Какой ток протекает в розетке: В розетке постоянный ток или переменный, сколько вольт — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Как течет ток в розетке?

Люди, мало-мальски знакомые с электротехникой, без труда ответят на вопрос о том, какой ток в розетке. Конечно же переменный. Этот вид электричества гораздо проще производить и передавать на большие расстояния, а потому выбор в пользу переменного тока очевиден.

Виды тока

Существует два вида тока — постоянный и переменный. Чтобы понять разницу и определить, постоянный или переменный ток находится розетке, следует вникнуть в некоторые технические особенности. Переменный ток имеет свойство изменяться по направлению и величине. Постоянный же ток обладает устойчивыми качествами и направлением передвижения заряженных частиц.

Подключение энергопотребителей осуществляется от одной из фаз и нулевого провода. Таким образом, в здание заходит переменный однофазный ток с напряжением 220 вольт.

Схема распределения электроэнергии между домами представлена ниже:

В жилище электричество поступает на счетчик, а далее — через автоматы на коробки каждого помещения. В коробках имеется разводка по комнате на пару цепей — розеточную и осветительной техники. Автоматы могут предусматриваться по одному для каждого помещения или по одному для каждой цепи. С учетом того, на сколько ампер рассчитана розетка, она может быть включена в группу или быть подключенной к выделенному автомату.

Переменный ток составляется примерно 90% всей потребляемой электроэнергии. Столь высокий удельный вес вызван особенностями этого вида тока — его можно транспортировать на значительные расстояния, изменяя на подстанциях напряжение до нужных параметров.

Источниками постоянного тока чаще всего являются аккумуляторные батареи, гальванические элементы, солнечные панели, термопары. Постоянный ток широко используется в локальных сетях автомобильного и воздушного транспорта, в компьютерных электросхемах, автоматических системах, радио- и телевизионной аппаратуре. Постоянный ток применяется в контактных сетях железнодорожного транспорта, а также на корабельных установках.

Обратите внимание! Постоянный ток используется во всех электронных приборах.

На схеме, представленной ниже, показаны принципиальные отличия между постоянным и переменным токами.

Параметры домашней электрической сети

Основными параметрами электричества являются его напряжение и частота. Стандартное напряжение для домашних электросетей — 220 вольт. Общепринятая частота — 50 герц. Однако в США используется другое значение частоты — 60 герц. Параметр частоты задается генерирующим оборудованием и является неизменным.

Напряжение в сети конкретного дома или квартиры может быть отличным от номинала (220 вольт). На данный показатель влияет техническое состояние оборудования, сетевые нагрузки, загруженность подстанции. В результате напряжение может отклоняться от заданного параметра в ту или другую сторону на 20–25 вольт.

Скачки напряжения отрицательно сказываются на работоспособности электробытовой техники, поэтому подключения в домашней сети рекомендуется осуществлять через стабилизаторы напряжения.

Токовая нагрузка

Все розетки имеют определенную маркировку, по которой можно судить о допустимой токовой нагрузке. Например, обозначение «5A» указывает на максимальную силу тока в 5 ампер. Допустимые показатели следует соблюдать, поскольку в противном случае возможен выход оборудования из строя, в том числе его возгорание.

Маркировка на розетках показана на рисунке внизу:

Ко всем легально продаваемым электроприборам прилагается паспорт, где указана потребляемая мощность или номинал токовой нагрузки. Крупнейшими потребителями электроэнергии являются такие электробытовые приборы, как кондиционеры, микроволновые печи, стиральные машины, кухонные электроплиты и духовки. Таким приборам для нормальной работы понадобится розетка с нагрузкой не меньше 16 ампер.

Если же в документации к электробытовой технике отсутствуют сведения о потребляемых амперах (сила тока в розетке), определение нужных величин осуществляется по формуле электрической мощности:

Показатель мощности имеется в паспорте, напряжение сети известно. Чтобы определить потребление электричества, нужно показатель мощности (указывается только в ваттах) разделить на величину напряжения.

Разновидности розеток

Розетки предназначены для создания контакта между электрической сетью и бытовой техникой. Они изготовлены так, чтобы обеспечить надежную защиту от случайных прикосновений к токоведущим элементам. Современные модели чаще всего оснащены защитным заземлением, представленным в виде отдельного контакта.

По способу монтажа существует два вида розеток — открытые и скрытые. Выбор разновидности розетки во многом определяется типом монтажа.

К примеру, при организации наружной проводки используют накладные открытые розетки. Такая фурнитура проста в монтаже и не нуждается в нишах для подрозетников. Встроенные же модели более привлекательны с эстетической точки зрения и более безопасны, поскольку токоведущие элементы находятся внутри стены.

Розетки отличаются по токовой величине. Большая часть устройств предназначена для работы с 6, 10 или 16 амперами. Старые образцы советского производства рассчитаны только на 6,3 ампера.

Обратите внимание! Максимально возможный для розетки ток должен находиться в соответствии с мощностью потребителя, подключаемого к электросети.

Методы измерения напряжения и тока

Чтобы измерить показатели напряжения и тока применяются следующие способы:

Наиболее простой метод — подключение к розетке электрического прибора соответствующего напряжения. Если в розетке есть ток, электроприбор будет функционировать.
Индикатор напряжения. Это приспособление может быть однополюсным и представлять собой специальную отвертку. Также выпускаются двухполюсные индикаторы с парой контакторов. Однополюсное устройство определяет фазу в розеточном контакте, но не обнаруживает наличие или отсутствие нуля. Двухполюсный же индикатор показывает ток между фазами, а также между нулем и фазой.
Мультиметр (мультитестер). С помощью специального тестера проводятся измерения любого типа тока, присутствующего в розетке — как переменного, так и постоянного. Также мультиметром проверяют уровень напряжения.

Контрольная лампа. С помощью лампы определяют наличие электричества в розетке при условии, что лампочка в контрольном приборе соответствует напряжению в тестируемой розетке.

Перечисленной выше информации вполне достаточно для общего понимания принципов организации электрической сети в доме. Приступать к проведению любых электротехнических работ следует только с соблюдением всех мер безопасности и при наличии соответствующей квалификации.

Люди давно привыкли к благам электричества и многим все равно, какой ток в розетке. На планете 98% вырабатываемой электроэнергии – это переменный ток. Его намного легче производить и передавать на значительные расстояния, чем постоянный. При этом напряжение может многократно изменяться по величине в сторону понижения и повышения. Сила тока существенно влияет на потери в проводах.

Передача электроэнергии на расстояние

Параметры домашней сети всегда известны: переменный ток, напряжение 220 вольт и частота 50 герц. Они подходят преимущественно для электродвигателей, холодильников и пылесосов, а также ламп накаливания и многих других приборов. Многие потребители работают при постоянном напряжении в 6-12 вольт. Особенно это относится к электронике. Но питание приборов должно приводиться к одному типу. Поэтому для всех потребителей ток в розетке должен быть переменным, с одним напряжением и частотой.

Различие между токами

Переменный ток периодически изменяется по величине и направлению. С генераторов электростанции выходит переменный ток с напряжением 220-400 тыс. вольт. До многоэтажного дома оно снижается до 12 тыс. вольт, а затем на трансформаторной подстанции преобразуется до 380 вольт.

Ввод в частный дом может быть трехфазным или однофазным. Три фазы заходят в многоэтажный дом, а затем в каждую квартиру с межэтажного щитка, через пакетный выключатель снимается 220 вольт между нейтральным проводом и фазой.

Схема подключений в квартире от однофазной сети переменного тока

В квартире напряжение подается на счетчик, а с него поступает через отдельные автоматы на соединительные коробки каждого помещения. С коробок делается разводка по комнате на две цепи осветительных приборов и розеток. В схеме рисунка на каждое помещение приходится по одному автомату. Возможен другой способ подключений, когда на осветительную и розеточную цепи устанавливается по одному защитному устройству. В зависимости от того, на сколько ампер рассчитана розетка, она может быть в группе или к ней подключается отдельный автомат. Постоянный ток отличается тем, что его направление и свойства не изменяются со временем. Он применяется во всей электронике дома, светодиодной подсветке и в бытовых приборах. При этом многие не знают, какой ток в розетке. Он приходит из сети переменным, а затем преобразуется в постоянный внутри электроприборов, если в этом есть необходимость.

Если сделать схему снабжения квартиры постоянным током, обратное его преобразование в переменный обойдется значительно дороже.

Преобразователь постоянного тока

Параметры розеток

Определяющими характеристиками для розеток являются уровень защиты и контактная группа. Для хозяина квартиры при выборе розетки необходимо учитывать:

место установки: внешняя, скрытая, в помещении или снаружи;
форма и соответствие друг другу вилки и розетки, безопасность использования;
характеристики сети, особенно, сколько ампер через нее может проходить.

Требования к штепсельным соединениям

Для подключения электроприбора к сети розетка с вилкой являются соответственно источником и приемником энергии, образуя штепсельное соединение. К нему предъявляются следующие требования.

Надежный контакт. Слабое соединение приводит к разогреву и выходу его из строя. Важно также обеспечить надежную фиксацию от самопроизвольного отключения. Здесь удобно применять пружинящие контакты в розетке.
Изоляция токонесущих частей друг от друга.
Защита от прикосновения руками или разными предметами к деталям, находящимся под напряжением. Для защиты от детей в розетках предусматриваются специальные шторки, открывающиеся только тогда, когда вставляется вилка.
Обеспечение полярности при подключении. Это важно, если через соединение течет постоянный ток или устройство применяется в сочетании с однополюсным выключателем. Конструкция розетки не допускает неправильного подключения.
Наличие заземления для приборов 1 класса защиты. В розетках важно правильно подключить заземление.

Виды розеток

В зависимости от условий эксплуатации розетки выполняют с разными уровнями защиты, которые обозначаются кодом IP и следующими за ним двумя числами. Первое (0-6) означает, насколько устройство не допускает попадание внутрь предметов, пыли и т.п. Следующее (0-8) предусматривает защиту от воды. Если розетка обозначена кодом IP68, значит, она имеет самую высокую защиту от внешних воздействий.

По типам изделия обозначаются латинскими буквами. Отечественные выпускаются без заземления (С) и с заземлением (F).

Разновидности розеток

Приборы группы AC (~) предназначены для переменного тока. Постоянный ток обозначается DC (-).

Главным показателем является сила тока, которая допускается для той или иной розетки. Если на ней есть обозначение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не должна превышать указанного количества ампер. При этом не имеет особого значения, переменный ток через нее проходит или постоянный.

Сколько нагрузки выдержит соединение, оценивают по общей мощности всех подключенных приборов. Для таких потребителей, как микроволновая печь, посудомоечная или стиральная машина используются отдельные розетки не менее чем на 16 ампер с обозначением типа тока. Особое место занимает электроплита, для которой сила номинального тока составляет 25 ампер или больше. Ее следует подключать через отдельное УЗО. За основу берется номинальный ток – количество ампер, которое способна пропустить розетка в течение длительного времени.

Розетка для электроплиты

Ампер – это единица измерения, по которой измеряется сила тока. Если указана только паспортная мощность, допустимый ток составит I = P/U, где U = 220 вольт. Тогда при мощности 2200 ватт сила тока будет равна 10 ампер.

Обратите внимание на подключение к розеткам электроприборов через удлинители. Здесь легко можно ошибиться с определением, сколько потребуется суммарной мощности нагрузки. Кроме того, удлинитель также должен соответствовать предъявляемым требованиям, поскольку у него имеются свои розетки с маркировкой.

Для переменного тока полярность в штепсельных соединениях особенно не нужна. Фазу обычно находят, если надо подключать к светильникам автомат или однополюсный выключатель. При их отключении прикосновение к нулевому проводу будет не таким опасным.

Розетки расширенной функциональности

Сейчас выпускают новые типы розеток с новыми функциями:

Встроенные таймеры отключения.
Переключение типа тока.
С индикацией величины нагрузки (цвет меняется от зеленого до красного).
Со встроенным УЗО.
С автоматической блокировкой.

Проверка подключения

Напряжение проверяется в розетке подключением вольтметра или тестера. При его наличии прибор укажет, сколько в ней вольт.

Тестер напряжения в розетке

Сила тока может определяться амперметром, подключенным последовательно с работающей нагрузкой.

Электрики проверяют наличие напряжения индикатором. Однополюсный – выполняется в виде отвертки с лампочкой. С его помощью можно найти фазу, но подключение нулевого провода он не покажет. Это можно сделать двухполюсным индикатором, подключив его между фазой и нулем. Легко можно проверить напряжение в розетке контрольной лампой, которому она должна соответствовать.

Монтаж. Видео

Про монтаж подрозетника в бетон рассказывается в этом видео.

В быту и промышленности преобладает переменный электрический ток. Его проще передавать на расстояния и изменять по величине. Для бытовых нужд переменный ток подается на освещение и к розеткам в доме, где подключаются электроприборы.

Электричество является одной из главных составляющих обеспечения повседневной жизни современного человека, но далеко не каждый обыватель имеет представление хотя бы о том, какой ток в розетке постоянный или переменный, не говоря уже о его других основных параметрах и свойствах, о которых надо знать.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Виды тока
Параметры домашней электрической сети
Токовая нагрузка
Как трехфазный ток преобразуется в однофазный
Схема распределения электроэнергии между домами

Виды тока

Для того чтобы иметь представление о том, какой ток в розетке вашего дома, не стоит останавливаться на изучении физического понятия этого явления, эти данные можно получить из различной справочной литературы или из школьных учебников. Достаточно ограничиться знаниями, что человечество пользуется двумя его видами:

Постоянный ток, источниками которого, как правило, являются аккумуляторы, гальванические элементы (электрические батарейки различных видов), солнечные батареи, термопары. Он находит широкое применение в бортовых сетях автомобильного и воздушного транспорта, электронных схемах компьютеров, систем автоматики, радио и телеаппаратуры. Постоянным током запитаны контактные сети железных дорог, он обеспечивает работу энергетических установок ряда кораблей и судов.
Переменный ток. Более 90% всей электроэнергии, которая генерируется для нужд человечества, вырабатывается генераторами переменного тока. Столь широкое распространение объясняется тем, что переменный ток, в отличие от постоянного, имеет способность передаваться на большие расстояния, а трансформаторные подстанции изменять величины его напряжения до необходимых значений, без ощутимых потерь.

Вышеуказанное свойство переменного тока дает ответ на вопрос, почему основной вариант энергообеспечения выбран в его пользу. При этом нельзя принижать значение постоянного тока, он выполняет другие, но не менее значимые функции, главная из которых обеспечение работы электроники.

Параметры домашней электрической сети

После выяснения того, что ток в розетке наших домов переменный, необходимо знать его главные параметры, которым относятся величина напряжения, и частота. Напряжение домашних электрических сетей составляет 220в. Весь мир пользуется электричеством с частотой 50 Герц, за исключением США, где этот параметр имеет значение 60 Гц.

По проводу фактических значений напряжения и частоты необходимо знать:

Частота 50 Гц задается генерирующим устройством электростанции и всегда соответствует заданному значению.
Напряжение в отдельно взятом доме или квартире может отличаться от номинального значения 220 В. На это могут оказывать влияние техническое состояние, величина и распределение нагрузки сети, питающей многоквартирный дом или жилой район, степень загруженности ее трансформаторной подстанции. Эти отклонения, могут быть весьма значительными и достигать 20-25 Вольт. В этом случае целесообразно подключение домашней электросети производить через стабилизатор напряжения.

Токовая нагрузка

Наши читатели рекомендуют!

Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют «Экономитель энергии Electricity Saving Box». Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Каждая электрическая розетка снабжена маркировкой, ограничивающей ее токовую нагрузку. К примеру, «5 А» означает, что сила тока, возникающая в результате работы подключенного потребителя, не должна превышать 5 Ампер. Это очень важно, ибо невыполнение данных условий может преждевременно вывести из строя розетку или же вызвать ее возгорание.

Маркировки на розетках

Электрические приборы, выпускаемые промышленностью, снабжены паспортом с указанием потребляемой мощности, или же номинальной токовой нагрузки. К наиболее энергоемким бытовым потребителям относятся СВЧ-печи, сплит системы, автоматизированные стиральные машины, электрические кухонные плиты и духовые шкафы, подключение данных приборов необходимо производить к розеткам, обеспечивающим работу с нагрузкой не менее 16 Ампер.

Как быть, если некоторые электротехнические изделия снабжены только данными о мощности, а сведений о потребляемых амперах изготовитель не указывает. Определить приблизительные величины токовых значений очень просто при помощи формулы электрической мощности

W = U x I

Где W – мощность, U – напряжение, I – сила тока.

Мощность (указана в паспорте) и напряжение сети известны, для того чтобы найти потребляемый ток, необходимо значение мощности в Ваттах (не в килоВаттах) разделить на величину напряжения 220в.

Как трехфазный ток преобразуется в однофазный

Осталось разобраться, почему мы пользуемся однофазным током с напряжением, величина которого составляет именно 220 Вольт. Для этого необходимо проследить путь, и трансформацию электроэнергии от электростанции до розетки в доме потребителя.

Мощные электростанции вырабатывают напряжение порядка 200 — 300 тысяч вольт, затем эта электроэнергия передается по высоковольтным ЛЭП на групповые распределительные подстанции, обслуживающие города, районы, крупные промышленные предприятия. Здесь происходит понижение напряжения, как правило, до 6000 Вольт и дальнейшая подача электричества на понижающие подстанции, трансформаторы которых снижают высокое напряжение до 380 Вольт.

Схема распределения электроэнергии между домами

Низковольтная сторона понижающей трансформаторной подстанции 6000/380 выдает три фазы и нейтральный или, как говорят, нулевой провод. Напряжение, замеренное между фазами, называется линейным (Uл), в данном случае она имеет величину 380 В. Подключение отдельно взятых потребителей производится от одной фаза и нейтрального провода, в результате чего в дом поступает переменный однофазный ток с фазным напряжением 220в.

Схема распределения электроэнергии между домами

Жизнь современного человека невозможно представить без электрического тока, все коммуникации так или иначе связаны с этим источником энергии. Многие жители многоквартирного дома, пользуясь бытовыми приборами, никогда не задумываются о том, какой ток в розетке, постоянный он или переменный, а знать это обязательно, так как перед подключением какого-либо устройства нужно понимать, предназначено оно для работы в данной сети или требует установки дополнительного оборудования. В этой статье подробно рассмотрены вопросы: какое напряжение в розетке, что такое переменный и постоянный ток, а также какая сила тока в розетке и бытовом освещении.

Какой ток в розетке

Переменный ток

Существует классификация типов тока на два вида:

Постоянный ток, когда положительные и отрицательные заряды двигаются в одном направлении от источника питания к потребителю;
Переменный ток. В данном случае сила тока будет такой же, что и в первом пункте, но направление движения зарядов разное. Благодаря своим физическим свойствам, частицы двигаются в обоих направлениях, независимо от вида потребляющего прибора и его расположения.

Практически все электростанции производят электрический ток переменного типа, так как его генерация и транспортировка гораздо легче и выгоднее. От стадии производства до конечного потребителя электричество проходит множество трансформаций с повышением и понижением напряженности. На генерирующей станции ток вырабатывается номиналом 12 кВт, затем происходит его трансформирование специальной установкой, которая повышает указанное значение до 400 кВт. Это делается для того, чтобы устранить потери напряжения во время передачи тока на большие расстояния по специальным магистралям, к тому же переменные токи двигаются в обоих направлениях, поэтому для их беспрепятственного передвижения по проводнику нужно высокое напряжение.

Трансформатор

Трансформатор играет роль буфера, который накапливает определенное количество переменного тока и повышает его силу в несколько раз. Раньше эти установки были громоздкими и занимали много места, но благодаря современным технологиям, трансформаторные приборы могут располагаться прямо на линиях электропередач с фиксацией на опорах.

В отличие от переменного, постоянный ток имеет одно направление, и при его транспортировке происходят большие потери напряжения, в результате до потребителя доходит заряд не 220 В, а намного ниже, что пагубно влияет на бытовые приборы и электродвигатели. С этой точки зрения, намного выгоднее и безопаснее было сделать в сетях розеток для бытового или промышленного пользования переменный ток. Конечно, встречаются линии, которые снабжены постоянным напряжением, но это бывает крайне редко, в основном на предприятиях с высокоточным оборудованием.

Таким образом, ответ на вопрос «в розетке постоянный ток или переменный» однозначный: в бытовых сетях – переменный, в промышленности – и первый, и второй.

Сила тока

Чтобы ответить на вопрос, сколько ампер в розетке, необходимо обозначить, что такое сила тока. Это величина, которая исчисляется нормативом прохождения заряда через проводник за определенный интервал времени, обозначается эта величина буквой А, что значит Ампер. Для бытовых и промышленных розеточных сетей существует стандарт, согласно которому в таких магистралях течет ток, равный 220 Вольт, это означает, что энергия имеет силу, равную 1 Ампер. В зависимости от типа розетки и класса подключаемого прибора, эта величина может меняться в большую сторону, так как потребляемый ток у каждого оборудования разный, соответственно, и сила напряжения будет увеличиваться.

Прибор для измерения силы тока

Таким образом, можно сделать вывод, что в большинстве случаев в розеточных сетях протекает ток напряжением 220 вольт и силой 1 Ампер в спокойном режиме. При включении в розетку какого-либо потребителя заряды стремятся на обмотку двигателя и приводят его в движение. При этом необходимо учитывать, что чем выше производительность оборудования, его мощность, тем больше энергии нужно для его работы, следовательно, и проседание всей линии будет соответствующее.

Виды розеток

Существует множество классификаций розеток, в зависимости от их расположения, номинальной мощности, уровня защиты от влаги и пыли и других параметров, среди них можно выделить следующие:

Розетки с наружным расположением. Это тип проводной арматуры, который фиксируется на поверхности и подключается за счет подводки проводника наружным способом. Сети, организованные таким методом, чаще всего можно встретить в деревянных домах, в которых, согласно технике пожаробезопасности, запрещено монтировать скрытую проводку;
Розетки скрытого монтажа. В данном случае установка арматуры осуществляется путем врезки ее в плоскость стены и подключения к проводнику, при этом фиксация проводится путем прикручивания плоскости розетки к закладной конструкции внутри стены, которая называется «корзинка».

В обоих случаях необходимо учитывать номинальную мощность изделия и ток, на который оно рассчитано, а также тип напряжения. Чаще всего производители обозначают вид тока волнистой линией, что означает переменный ток, и сплошной ровной полосой, что значит постоянное напряжение.

Важно! Не стоит пытаться подключить оборудование, предназначенное для определенного типа энергии в противоположный, так как это может спровоцировать аварийную ситуацию и выход из строя всей системы.

Также розетки подразделяются на простые и с повышенным уровнем защиты от пыли и влаги, в таких устройствах имеются специальные шторки, которые предотвращают попадание грязи внутрь изделия. Подключение подобных приборов ничем не отличается от обычных, различие заключается только в самом корпусе.

Большинство современных бытовых приборов комплектуется стандартными вилками еврообразца, но встречается и оборудование с тонкими или плоскими контактами для подключения к сети. Поэтому стоит учитывать данный факт, прежде чем выбирать ту или иную розетку и устанавливать ее.

Также существуют специальные розетки, которые питают только определенный тип приборов, например, электрическую плиту с тремя плоскими контактами. В такое устройство можно подключать единственное оборудование, поэтому такой тип розеток называется «специальные».

В большинстве современных приборов обязательным условием является устройство заземления, поэтому розетки комплектуются дополнительным контактом в виде металлической рейки на корпусе. Когда вилка вставляется в розетку, металлические пластины замыкаются между собой, что образует непрерывную сеть.

Требования к сети

Для качественной работы всей системы электропитания необходимо учитывать множество факторов, такие как:

Сколько вольт в розетке. Если бытовой прибор рассчитан на работу при воздействии тока, равного 220 Вольт, то важно соблюдать это правило, так как при присоединении к большему или меньшему напряжению оборудование может полностью выйти из строя;
Стабильность напряжения. Многие приборы чувствительны к перепадам напряжения, поэтому, если установлено, что в данной местности неустойчивая работа трансформатора, то лучше установить стабилизатор, который возьмет на себя работу по выпрямлению тока;
Изолированность проводов внутри розетки. Из-за плотного размещения контактов внутри коробки часто бывает, что наружная изоляция нагревается и оплавляется. Это приводит к возникновению короткого замыкания между положительными и отрицательными зарядами;
Плотность примыкания между вилкой и розеткой. Как ни странно, но это также влияет на качество и долгосрочность работы устройства, так как при недостаточном соприкосновении контактов будет возникать нагрев проводов, это тепло будет передаваться на пластиковые элементы, что их разрушит.

Таким образом, для правильного выбора розетки и верного монтажа необходимо учитывать тип тока, постоянный или переменный, устройство и назначение оборудования, а также напряжение в сети.

Видео

Какой ток течет в розетке — MOREREMONTA

Человек, хоть частично знакомый с электричеством, знает какой ток протекает в розетке – переменный или постоянный. Но большинство граждан, которые пользуются благами электричества ежедневно, не задумываются об этом, и зря. Ответ на вопрос прост, ведь практически вся производимая электроэнергия относится к переменному току.

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

98% вырабатываемой энергии – это переменный ток, и домашняя проводка не исключение. Переменный ток – это тот, который периодически изменяет величину и направление. Частота измеряется в Герцах (период изменения в секунду). Переменный ток производить намного легче чем постоянный, также не вызывает сложностей передача на большие расстояния. При передачи электроэнергии величина напряжения может как увеличиваться, так и уменьшаться неоднократно, поэтому розетки делаются для переменного значения. Но также существуют электронные приборы, которые питаются постоянным током, и их нужно приводить к одному типу.

легко передавать на большие расстояния;
простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
отсутствие полярности.

расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
сложность проверки и измерения параметров;
увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире

Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.

Стандартные современные розетки рассчитаны на 6, 10 и 16 А. У советских приборов максимальный номинал равен 6,3 А. Для потребителей с повышенной мощностью выбирают соответствующие розетки, у которых повышенная стойкость к большим значениям.

Знание основ электротехники пригодится при поездке в другую страну. У государств могут различаться стандарты частоты и напряжений, и невозможно будет подключить привезенные с собой приборы к местной сети. Каждая розетка имеет маркировку, на которой указана максимальная сила тока.

Сила тока в розетке

Стандартами частоты в России и европейских странах является 50 Гц, в Америке – 60 Гц. Сила тока в квартирах ограничивается 16 Амперами, в частных загородных домах это значение может достигать 25 А.

Токовые измерения проводят различными способами. Можно опытным путем – подключить прибор в розетку, и если он функционирует — электроэнергия есть. Существуют мультиметры, которые замеряют значения, контрольные лампы, тестеры и индикаторы напряжения.

220 В

Номинальным напряжением в домашней сети является 220В, но на практике это значение может варьироваться. Отклонения до 20-25 Вольт.

На этот показатель влияют:

техническое состояние,
нагрузки сети,
загруженность электростанций.

Более 220 В

Для силовой электрической техники используются трехфазные сети, которые питаются напряжением 380 Вольт и выше. Чаще всего их можно встретить в электротранспорте – трамваях, троллейбусах, электричках. Для такого напряжения токовая нагрузка составляет до 32 А.

Сколько ампер в розетке 220В

Домашние розетки делаются на разную силу тока, которую она способна пропустить. Наибольшее значение – 16 А для напряжения в 220 Вольт. Каждая электророзетка промаркирована – если отмечено значение 6 А, то суммарная подключаемая нагрузка не более этого числа.

Нагрузка которую может выдержать соединение определяется по сумме подключенных электроприборов. Например микроволновая печь, стиральная машина подключаются через отдельные розетки не менее чем на 16 А, а для осветительных приборов, телефонов требуются устройства с меньшим номиналом.

Живя в ХХІ веке, используя блага научных открытий, человеку обязательно знать тип и величину тока, протекающего в домашней сети. Без этой информации невозможно купить электророзетку, правильно рассчитать нагрузку для электроприборов. Стандарты различаются для разных стран, и это стоит учитывать при поездке в другое государство.

Полезное видео

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

легко передавать на большие расстояния;
простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
отсутствие полярности.

расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
сложность проверки и измерения параметров;
увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире

Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.

Сила тока в розетке

220 В

На этот показатель влияют:

техническое состояние,
нагрузки сети,
загруженность электростанций.

Более 220 В

Сколько ампер в розетке 220В

Полезное видео

Источники постоянного напряжения это:
1) обычные батарейки применяемые в различных приборах,
2) различные аккумуляторы (щелочные, кислотные и т. д.) ,
3) генераторы постоянного тока.
4) другие специальные устройства, например, выпрямители, умформеры.

Ток в электрической розетке | Электрика в квартире, ремонт бытовых электроприборов

Просмотров 217 Опубликовано 12.06.2018 Обновлено 12.06.2018

В этой статье хотелось бы порассуждать, конечно же вместе с вами, о различных токах, которые протекают в электрических розетках.

Ток в розетке может быть двух видов — постоянный (+ и -) и переменный (между фазой и нулём или между фазой и фазой).

Розетки для постоянного тока — это, как правило, слаботочные розетки. Через них протекает ток в 12, 24, 36 Вольт и т.д. Останавливаться на данных розетках мы с вами не будем, так как они очень редко находят применение в наших с вами квартирах и частных домах. Исключение составляют только телефонные розетки, в которых протекает постоянный ток в 36 Вольт.

Слаботочные розетки с постоянным током не представляют большой угрозы нашей жизни и здоровью, но как говорится: «Бережённого Бог бережёт». Так что и с постоянным током в розетках нужно быть очень осторожными.

Совсем другое дело — это наличие переменного тока в электрических розетках. Здесь необходимо всегда «держать ухо востро». Как правило, в наших квартирах в электрических розетках протекает переменный ток напряжением в 220 и 380 Вольт. Ток напряжением в 220 В образуется между фазой и нулём, а напряжение в 380 В образуется между двумя фазами.

На сегодняшний день в современных розетках присутствует ещё один контакт — это заземление. Может ли возникнуть электрический ток между фазой и заземлением? Да, заземление может прекрасно выступать в роли нулевого проводника. Ноль — это и есть заземление, идущее от подстанции… Но об этом подробнее в другой раз.

Как проверить наличие тока в розетке

Для этого существует много способов и различных электрических инструментов. Самый простой способ — это подключить к проверяемой розетке электроприбор соответствующего напряжения. Если в розетке имеется ток, то электроприбор начнёт работать.

Индикатор напряжения. Он может быть однополюсным — выполнен в виде отвёртки, и двухполюсным — два контактора. Однополюсной индикатор показывает наличие фазы на контакте розетки, а вот наличие или отсутствие нуля уже не покажет. Двухполюсной индикатор показывает наличие тока между двумя фазами, либо между фазой и нулём.

Электрический тестер (мультиметр). Данный электроинструмент показывает вам наличие в розетке любого вида тока — переменного, постоянного. А также наличие напряжения — малого или большого.

Контрольная лампа. Данный электрический инструмент обязательно покажет вам присутствие тока в розетке, если только лампочка в «контрольке» исправна и соответствует напряжению в проверяемой розетке.

Уходит ли ток в розетку или остается в лампочке?

> Из ваших слов выходит что для наличие «тока»
> необязателен замкнутый «видимо» контур?
На микроуровне «ток» это такая же условность, как «температура». Если, допустим, в вакууме летит электрон, это можно рассматривать как ток, направленный противоположно движению этого электрона. Но когда этих электронов огромное количество, то если они вдруг начнут двигаться по незамкнутому контуру, они в том месте, где этот контур кончается, через какое-то время накопятся в таком количестве, что потекут куда-нибудь в другую сторону.

Кстати, у меня-то контур как-раз замкнутый. Я же писал:
>> Но тут батарейка берёт со своей второй клеммы
>> новую порцию электронов и перемещает их на первую клемму.
Вот так контур и замыкается.

> что такое потенциал електричества?
Ну, это просто потенциал электрического поля. Есть гравитационное поле, а есть электрическое. Такова природа. По-моему, понятнее никто не сможет объяснить.

> електричество или что там может переходить даже
> от меньшего потенциала к большему.
> Это как-то не вяжется у меня со вторым началом термодинамики:)
Может, если затрачивать на это энергию. Добровольно электрон от плюса к минусу не полетит, но его можно туда сдвинуть насильно. Например, так, как на ГЭС — механическим перемещением проводника в магнитном поле. Или так, как в батарейке — перетащить его от плюса к минусу вместе с молекулой, к которой он присоединён, а потом из этой молекулы выгнать (путём химической реакции).

> И ещё — если ток идёт от минуса к плюсу —
> то почему ВСЕГДА рисуют наоборот?
Так исторически сложилось. Когда открывали законы электричества, никто ещё не знал, какой заряд у частицы — носителя электричества, положительный или отрицательный (и существует ли вообще такая частица). Если этого не знать, то безразлично, какое направление тока выбрать положительным, а какое отрицательным. Потом открыли электрон и обнаружилось, что направление выбрано «неправильно».

Максимальный ток в розетке — Домострой

Многие люди, изучая электрику и делая электропроводку в доме, сталкиваются с таким понятием как ампер. Сколько ампер в сети, какие нормы мощности есть для домашней сети переменного тока, какие характеристики имеет 220 вольтовая розетка? Об этом далее.

Нормы мощности в розетке 220в

Мощность является общей величиной, показателем перемножения напряжения с силой тока в бытовой сети 220 вольт. Обычная розетка при нормальном положении пропускает 10 ампер. Стоит указать, что на каждом объекте находится своя маркировка. Как правило, бытовая модель однофазной цепи пропускает в себя 6А, что равно 1,3 киловатту. Средняя модель рассчитана на 10А, а это 2,2 киловатта. Более мощная модель, используемая для бытовой электрической сети в квартире, дома и гараже, на 16А имеет показатель в 3,5 киловатт.

Усовершенствованная конструкция, которая подходит только для выделенной квартирной электролинии с электроплитой и бойлером, на 32 ампер пропускает 7 киловатт энергии. Отличается последняя наличием усовершенствованного штепсельного контакта, который исключает подключение простых вилок для бытовых электрических приборов.

Характеристики

Номинальную мощность, как и другие технические характеристики, производители прописывают на крышке, около ее контактов. Как правило, в стандартной модели прописывается количество гнезд, ширина, высота, глубина, заземляющий контакт, номинальный электроток и напряжение, материал и тип соединения. Нередко прописывается срок службы с гарантийным сроком.

Какой ток в розетках

Электрическим током называется упорядоченный или направленный вид движения заряженных частиц, на который действует электрическое поле. Этими частицами могут выступать электроны с протонами, ионами и нейтронами. Также это скорость и время, за которое изменяется электрический заряд. На данный момент узнать, какой находится электроток в розетках, можно, изучая технические характеристики каждой модели. Как правило, в условиях магазина подобная информация предоставляется. Он бывает равен 6,10, 16 и 32 по амперажу.

Как узнать какая мощность в амперах

Мощность на каждой розеточной модели прописывается рядом с показателем заряда электротока. Как правило, все данные даны в киловаттах, но, при желании, можно перевести значение в ватт. Стандартные модели для частного дома или квартиры имеют 1,3-3,5 квт. Более усовершенствованные приборы для заряда котла или бойлера имеют мощностный заряд в 7 киловатт электроэнергии.

Обратите внимание! По-другому узнать показатель можно через приведенную ниже формулу. Также это можно сделать, используя такой прибор как амперметр. Эти же самые действия легко выполняются с использованием мультиметра и ваттметра. В зависимости от разновидности измерительного оборудования электричества, показатели будут представлены в виде амперов, вт или киловаттах.

В целом, отвечая на вопрос, сколько ампер в розетке 220в, можно указать, что там находится в среднем 9,1-10 ампер при нормах мощности 2,2-2,4 киловатта. Розетка, кроме того, имеет и другие важные характеристики, которые влияют на силу тока и освещенность. Чтобы узнать, какая мощностная энергия находится в источнике, можно ознакомиться с технической инструкцией к ней, посчитать известные данные, подставив формулу, или попытаться сделать измерения амперметром или другим измерительным прибором.

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

легко передавать на большие расстояния;
простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
отсутствие полярности.

расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
сложность проверки и измерения параметров;
увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире

Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.

Сила тока в розетке

220 В

На этот показатель влияют:

техническое состояние,
нагрузки сети,
загруженность электростанций.

Более 220 В

Сколько ампер в розетке 220В

Полезное видео

Пока в розетку ничего не включено, тока там нет и, стало быть, сила тока равна нулю.

Когда в розетку включено что-то, то сила тока равна ватты делить на вольты. То есть, если включена лампочка 100 ватт, то сила тока будет 100 ватт разделить на 220 вольт = 0,45 ампер. Если включен киловаттный чайник, то сила тока будет 1000 ватт разделить на 220 вольт = 4,5 ампер.

То есть, чем больше мощность включённого прибора, тем сильнее ток.

Если произвести короткое замыкание, то в идеальном случае был бы бесконечный ток. Но есть ограничения самих проводов. Кроме того, при токе 6, 10 и так далее ампер выбивает пробки (каждая пробка выключается когда сила тока превышает заданное в пробце число ампер), так как при таком (и большем) токе начинают разогреваться провода и возможен пожар.

На сколько ампер рассчитана розетка

Мощность розетки 220 в

Нормы мощности в розетке 220в

Характеристики

Какой ток в розетках

Как узнать какая мощность в амперах

Сколько ампер в розетке 220В ?

Чтобы узнать сколько ампер в обычной домашней розетке 220В, в первую очередь вспомним, что в Амперах измеряется сила тока:

Сила тока «I» – это физическая величина, которая равна отношению заряда «q», проходящего через проводник, ко времени (t), в течении которого он протекал.

Главное, что нам в этом определении важно — это то, что сила тока возникает лишь когда электричество проходит через проводник , а пока к розетке ничего не подключено и электрическая цепь разорвана, движения электронов нет, соответственно и ампер в такой розетке тоже нет.

В розетке, к которой не подключена нагрузка, ампер нет, сила тока равно нулю.

Теперь рассмотрим случай, когда в розетку подключен какой-то электроприбор и мы можем посчитать величину силы тока.

Если бы нашу электропроводку не защищала автоматика, установленная в электрощите, и максимальная подключаемая мощность оборудования (как и сила тока), ничем бы не контролировались, то количество ампер в бытовой розетке 220В могло быть каким угодно. Сила тока росла бы до тех пор, пока бы от высокой температуры не разрушились механизм розетки или провода.

При протекании высокого тока, проводники или места соединений, не рассчитанные на него, начинают нагреваться и разрушаются. В качестве примера можно взять спираль обычной лампы накаливания, которая, при прохождении электрического тока, раскаляется, но т.к. вольфрам, из которого она сделана – тугоплавкий металл, он не разрушается, чего нельзя ждать от контактов механизма розетки.

Чтобы рассчитать сколько ампер будет в розетке, при подключении того или иного прибора или оборудования, если под рукой нет амперметра, можно воспользоваться следующей формулой:

Формула расчета силы тока в розетке

I=P/(U*cos ф) , где I — Сила тока (ампер), P — мощность подключенного оборудования (Вт), U — напряжение в сети (Вольт), cos ф — коэффициент мощности (если этого показателя нет в характеристиках оборудования, принимать 0,95)

Давайте рассчитаем по этой формуле сколько ампер сила тока в обычной домашней розетке с напряжением (U) 220В при подключении к ней утюга мощностью 2000 Вт (2кВт), cos ф у утюга близок к 1.

Значит, при включении и нагреве утюга мощностью 2кВт, в сила тока в розетке будет около 9,1 Ампер.

При одновременном включении нескольких устройств в одну розетку, ток в ней будет равен сумме токов этого оборудования.

Какая максимальная величина силы тока для розеток

Чаще всего, современные домашние розетки 220В рассчитаны на максимальный ток 10 или 16 Ампер. Некоторые производители заявляют, что их розетки выдерживают и 25 Ампер, но таких моделей крайне мало.

Старые, советские розетки, которые еще встречаются в наших квартирах, вообще рассчитаны всего на 6 Ампер.

Максимум, что вы сможете встретить в стандартной типовой квартире, это силовую розетку для электроплиты или варочной панели, которая способна выдерживать силу тока до 32 Ампер.

Это гарантированные производителем показатели силы тока, который выдержит розетка и не разрушится. Эти характеристики обязательно указаны или на корпусе розетки или на её механизме.

При выборе электроустановочных изделий имейте ввиду, что, например, розетка на 16 Ампер выдержит около 3,5 киловатт мощности, а на 10 Ампер уже всего 2,2 Киловатт.
Ниже представлена таблица, максимальной мощности подключаемого оборудования для розеток, в зависимости от количества ампер, на которые они рассчитаны.

ТАБЛИЦА МАКСИМАЛЬНОЙ МОЩНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ РОЗЕТОК, РАССЧИТАННЫХ НА ТОК 6, 10, 16, 32 Ампер

Чаще всего, всё бытовое электрооборудование, которое включается в стандартные розетки 220В, не превышает по мощности 3,5кВт, более мощные приборы имеют уже иные разъемы для подключения или поставляются без электрической вилки, в расчете на подключение к клеммам или к электрическим вилкам для силовых розеток.

Я советую всегда выбирать розетки рассчитанные на силу тока 16 Ампер или больше – они надежнее. Ведь чаще всего электропроводку в квартирах прокладывают медным кабелем с сечением жил 2,5 мм.кв. и ставят автомат на розетки на 16 Ампер. Поэтому, если вы выберете розетку, рассчитанную на 10 Ампер и подключите к ней большую нагрузку, то защитная автоматика не сработает, и розетка начнет греться, плавится, это может стать причиной пожара.

Если же у вас остались вопросы о характеристиках розеток или их выборе, обязательно пишите, постараюсь помочь. Кроме того, приветствуется любая критика, дополнения, мнения — пишите.

Сила тока в сети: как узнать, сколько ампер в квартире, и какой ток в розетке – переменный или постоянный?

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

легко передавать на большие расстояния;
простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
отсутствие полярности.

расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
сложность проверки и измерения параметров;
увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире

Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.

Сила тока в розетке

220 В

На этот показатель влияют:

техническое состояние,
нагрузки сети,
загруженность электростанций.

Более 220 В

Сколько ампер в розетке 220В

Полезное видео

В розетке постоянный ток или переменный?

Виды тока

Переменный ток выходит из генераторов электростанции с напряжением, составляющим 220–440 тысяч вольт. При подходе к многоквартирному зданию ток уменьшается до 12 тысяч вольт, а на трансформаторной станции преобразуется в 380 вольт. Напряжение между фазами именуют линейным. Низковольтный участок понижающей подстанции выдает три фазы и нулевой (нейтральный) провод. Подключение энергопотребителей осуществляется от одной из фаз и нулевого провода. Таким образом, в здание заходит переменный однофазный ток с напряжением 220 вольт.

Схема распределения электроэнергии между домами представлена ниже:

Обратите внимание! Постоянный ток используется во всех электронных приборах.

На схеме, представленной ниже, показаны принципиальные отличия между постоянным и переменным токами.

Параметры домашней электрической сети

Скачки напряжения отрицательно сказываются на работоспособности электробытовой техники, поэтому подключения в домашней сети рекомендуется осуществлять через стабилизаторы напряжения.

Токовая нагрузка

Маркировка на розетках показана на рисунке внизу:

Разновидности розеток

По способу монтажа существует два вида розеток — открытые и скрытые. Выбор разновидности розетки во многом определяется типом монтажа. К примеру, при организации наружной проводки используют накладные открытые розетки. Такая фурнитура проста в монтаже и не нуждается в нишах для подрозетников. Встроенные же модели более привлекательны с эстетической точки зрения и более безопасны, поскольку токоведущие элементы находятся внутри стены.

Обратите внимание! Максимально возможный для розетки ток должен находиться в соответствии с мощностью потребителя, подключаемого к электросети.

Методы измерения напряжения и тока

Чтобы измерить показатели напряжения и тока применяются следующие способы:

Наиболее простой метод — подключение к розетке электрического прибора соответствующего напряжения. Если в розетке есть ток, электроприбор будет функционировать.
Индикатор напряжения. Это приспособление может быть однополюсным и представлять собой специальную отвертку. Также выпускаются двухполюсные индикаторы с парой контакторов. Однополюсное устройство определяет фазу в розеточном контакте, но не обнаруживает наличие или отсутствие нуля. Двухполюсный же индикатор показывает ток между фазами, а также между нулем и фазой.
Мультиметр (мультитестер). С помощью специального тестера проводятся измерения любого типа тока, присутствующего в розетке — как переменного, так и постоянного. Также мультиметром проверяют уровень напряжения.
Контрольная лампа. С помощью лампы определяют наличие электричества в розетке при условии, что лампочка в контрольном приборе соответствует напряжению в тестируемой розетке.

Какое напряжение в розетке?

С точки зрения специалистов в области электротехники вопрос «какой ток в розетке?» является не совсем корректным. Дело в том, что если к электросети не подключен потребитель, то в ней не протекает ток, поскольку в этом случае электрическая цепь разомкнута.

Однако если не вдаваться в споры о принятой терминологии, то номинальный ток является важнейшим параметром любого электротехнического оборудования. Выбор элементов электрической сети, способов их монтажа, а также характеристик потребителей должен осуществляться с учетом этих параметров.

Основные характеристики электроэнергии в бытовых сетях

На сегодняшний день существует несколько критериев, определяющих качество электроэнергии бытовых электрических сетей, имеющих напряжение 220 В. Все эти характеристики четко определены в ГОСТ 32144-2013. К наиболее важным из них относятся:

Отклонение частоты.
Медленные изменения, а также колебания и провалы напряжения.
Несинусоидальность напряжения.
Несимметрия напряжения в трехфазных сетях.

При обустройстве электрической проводки собственной квартиры нет нужды учитывать все параметры качества электроэнергии. Достаточно знать основные ее характеристики, проверить которые можно с использованием несложных и достаточно дешевых измерительных приборов.

К таким параметрам относится частота питающей сети (постоянный или переменный ток), величина напряжения, а также мощность подключаемых потребителей.

Частота электрической сети

В настоящее время для питания большинства потребителей используется переменное напряжение. Его широкому распространению способствовала возможность передачи такой энергии на большие расстояния. Это качество обеспечивается способностью переменного тока протекать в электрических цепях, содержащих емкостные сопротивления, которые неизбежно присутствуют в протяженных линиях электропередач. Как известно из общего курса физики, постоянный ток не обладает способностью протекать по цепи, имеющей в своем составе конденсаторы.

Поскольку в розетках используется переменный ток, то одной из важнейших его характеристик является частота.

В нашей стране принято использование электроэнергии переменного напряжения с частотой 50 Гц.

Стоит отметить. Некоторые потребители работают от напряжения повышенной частоты. Это позволяет значительно снизить их массо-габаритные показатели и улучшить некоторые специфические технические характеристики. Для питания подобных устройств используются частотные преобразователи, которые являются встроенными или приобретаются отдельно.

Проверить частоту в сети можно с использованием специальных приборов – частотомеров, однако для практических целей такие измерения используются достаточно редко. Гораздо важнее знать, сколько ампер протекает в электрической сети и какова величина ее напряжения.

Напряжение сети

Большинству людей известно, в обычной электрической розетке используется переменное напряжение 220 В.

Для питания более мощных потребителей может быть использована трехфазная сеть. В этом случае разность потенциалов между фазами составляет 380 В, а между фазой и нулем – те же 220 В. Собственно говоря, государственная энергосистема построена на использовании именно трехфазных электросетей. Разделение их на однофазные линии происходит непосредственно перед подключением потребителей.

Вследствие неравномерной нагрузки на разных фазах может возникнуть перекос, вызывающий протекание тока в общем нулевом проводе, а также снижение или повышение напряжения на отдельных потребителях.

Важно! Если напряжение в розетке выходит за пределы допустимых значений, то могут возникнуть существенные сложности в работе электрооборудования, вплоть до отключения его встроенной автоматической защитой или выхода электроустановки из строя.

Номинальный ток потребителя

Любое устройство, используемое в электрических сетях постоянного или переменного напряжения, имеет определенные параметры. Одним из них является номинальный ток.

Эта характеристика показывает, сколько ампер может быть пропущено через основную электрическую цепь устройства в течение длительного времени.

В этом плане электрические розетки не составляют исключения из правил. Их также можно разделить в зависимости от номинального тока. Стандартными значениями для однофазных устройств бытового назначения являются 6, 10, 16, 25 и 32 ампер.

Розетки на 6 – 16 ампер используются наиболее часто и могут быть объединены в группы, получающие питание по выделенной линии от квартирного электрощитка. Устройства с номинальным током 25 ампер предназначены для питания более мощных потребителей.

Что же касается розеток на 32 ампера, то они выпускаются в большинстве случаев в трехфазном исполнении и предназначены для подключения особенно мощных потребителей, таких как электрические плиты или варочные поверхности.

Расчет номинального тока

При протекании электрического тока проводник существенно нагревается, что зачастую является причиной выхода из строя элементов электросети и даже приводит к пожару. Интенсивность нагрева зависит от двух факторов: квадрата величины тока, а также электрического сопротивления нагрузки. Несложно догадаться, что наиболее мощные потребители имеют минимальное сопротивление, позволяющее пропускать значительные токи.

Рассчитать какой ток в розетке можно, исходя из мощности подключаемого в нее устройства. В этом случае:

где Р – активная мощность потребителя, Вт.

U – напряжение сети, В.

Эта формула одинаково подходит для определения тока при переменном и постоянном напряжении.

Способы измерения напряжения и тока

Чтобы проверить соответствие величины напряжения электросети установленным требованиям, а также выяснить, сколько ампер протекает через тот или иной ее элемент, используются различные приборы для измерения тока и напряжения.

Индикаторная отвертка

Наиболее дешевым устройством, позволяющим проверить наличие потенциала на контактах розетки, является обыкновенная индикаторная отвертка. При этом узнать, сколько вольт приложено между контактами нельзя.

В нормально работающей сети при касании индикатора к фазному контакту розетки встроенный в рукоятку указателя напряжения светодиод ярко светится, при касании к нулевому проводу такое свечение отсутствует. Этот способ может применяться только для определения наличия напряжения в фазном проводе.

Существенными его недостатками являются невозможность контроля целостности нулевого проводника, величины напряжения, а также подверженность точности измерений влиянию «наводок», создаваемых магнитными полями проходящих рядом электрических проводов. Таким образом, индикатор может светиться даже при отсутствии номинального напряжения на фазном контакте розетки.

Тестер

Более точным способом измерения напряжения является использование специальных приборов – вольтметров (часто применяются тестеры или мультиметры, позволяющие измерять несколько величин: напряжение, ток, сопротивление, емкость конденсаторов и т.д).

Такой прибор подключается параллельно к сети (его щупы вставляются в розетку при отсутствии подключенных к ней потребителей). Используя подобные устройства можно выяснить, сколько вольт постоянного или переменного напряжения приложено к контактам розетки.

Сила тока в розетке может быть измерена с использованием мультиметра, подключенного последовательно в сети в качестве амперметра.

Важно! Прибор, настроенный на измерение тока, нельзя подключать параллельно к сети. Он может выйти из строя.

Измерительные клещи

Главный недостаток использования амперметра – это сложность его подключения. Поэтому во многих случаях для того чтобы проверить, сколько ампер протекает в проводе, можно использовать измерительные клещи. Главным достоинством этого устройства является отсутствие необходимости размыкания цепи и отключения электрооборудования при его использовании.

Таким образом, среди всех характеристик электроэнергии бытовых электрических сетей, наиболее важными являются частота, напряжение, а также номинальный ток.

Узнать какой ток в розетке можно с использованием измерительных приборов или аналитическим путем с помощью формулы.

Какое напряжение в розетке?

Основные характеристики электроэнергии в бытовых сетях

Отклонение частоты.
Медленные изменения, а также колебания и провалы напряжения.
Несинусоидальность напряжения.
Несимметрия напряжения в трехфазных сетях.

Частота электрической сети

Поскольку в розетках используется переменный ток, то одной из важнейших его характеристик является частота.

В нашей стране принято использование электроэнергии переменного напряжения с частотой 50 Гц.

Стоит отметить. Некоторые потребители работают от напряжения повышенной частоты. Это позволяет значительно снизить их массо-габаритные показатели и улучшить некоторые специфические технические характеристики. Для питания подобных устройств используются частотные преобразователи, которые являются встроенными или приобретаются отдельно.

Напряжение сети

Большинству людей известно, в обычной электрической розетке используется переменное напряжение 220 В.

Важно! Если напряжение в розетке выходит за пределы допустимых значений, то могут возникнуть существенные сложности в работе электрооборудования, вплоть до отключения его встроенной автоматической защитой или выхода электроустановки из строя.

Номинальный ток потребителя

Расчет номинального тока

Рассчитать какой ток в розетке можно, исходя из мощности подключаемого в нее устройства. В этом случае:

где Р – активная мощность потребителя, Вт.

U – напряжение сети, В.

Эта формула одинаково подходит для определения тока при переменном и постоянном напряжении.

Способы измерения напряжения и тока

Индикаторная отвертка

Тестер

Важно! Прибор, настроенный на измерение тока, нельзя подключать параллельно к сети. Он может выйти из строя.

Измерительные клещи

Розетка для постоянного тока — Мастер Фломастер

Переменный ток

Существует классификация типов тока на два вида:

Постоянный ток, когда положительные и отрицательные заряды двигаются в одном направлении от источника питания к потребителю;
Переменный ток. В данном случае сила тока будет такой же, что и в первом пункте, но направление движения зарядов разное. Благодаря своим физическим свойствам, частицы двигаются в обоих направлениях, независимо от вида потребляющего прибора и его расположения.

Сила тока

Виды розеток

Розетки с наружным расположением. Это тип проводной арматуры, который фиксируется на поверхности и подключается за счет подводки проводника наружным способом. Сети, организованные таким методом, чаще всего можно встретить в деревянных домах, в которых, согласно технике пожаробезопасности, запрещено монтировать скрытую проводку;
Розетки скрытого монтажа. В данном случае установка арматуры осуществляется путем врезки ее в плоскость стены и подключения к проводнику, при этом фиксация проводится путем прикручивания плоскости розетки к закладной конструкции внутри стены, которая называется «корзинка».

Требования к сети

Для качественной работы всей системы электропитания необходимо учитывать множество факторов, такие как:

Сколько вольт в розетке. Если бытовой прибор рассчитан на работу при воздействии тока, равного 220 Вольт, то важно соблюдать это правило, так как при присоединении к большему или меньшему напряжению оборудование может полностью выйти из строя;
Стабильность напряжения. Многие приборы чувствительны к перепадам напряжения, поэтому, если установлено, что в данной местности неустойчивая работа трансформатора, то лучше установить стабилизатор, который возьмет на себя работу по выпрямлению тока;
Изолированность проводов внутри розетки. Из-за плотного размещения контактов внутри коробки часто бывает, что наружная изоляция нагревается и оплавляется. Это приводит к возникновению короткого замыкания между положительными и отрицательными зарядами;
Плотность примыкания между вилкой и розеткой. Как ни странно, но это также влияет на качество и долгосрочность работы устройства, так как при недостаточном соприкосновении контактов будет возникать нагрев проводов, это тепло будет передаваться на пластиковые элементы, что их разрушит.

Видео

Современные электроприборы сконструированы максимально дружелюбными к пользователю и чтобы их использовать совершенно не обязательно знать какой ток в розетке, куда они подключаются. Подобные познания могут никогда не пригодится в повседневной жизни – обычно достаточно знать, что в розетке есть ток, благодаря которому работают все бытовые приборы.

Где могут пригодиться знания по электричеству

Хорошо если вопросы о принципах работы электроприборов возникают просто из «спортивного интереса». Хуже бывает в случае поездки в другую страну, где неподготовленные путешественники с удивлением обнаруживают розетки незнакомого типа. Если до этого человек обращал внимание на надписи возле «своих» розеток, то в «чужих» может оказаться другая частота и напряжение. Для понимания почему так происходит, надо хотя бы в общих чертах ознакомиться с основами электротехники.

Постоянный и переменный ток

Это одна из важнейших характеристик электрического тока. Каждый электроприбор рассчитан под определенный его вид и при неправильном подключении в лучшем случае просто не будет работать.

Любой из этих токов создается электромагнитным полем, что заставляет двигаться свободные электроны в металлах или других проводниках. Но при постоянном они все время летят в одну сторону, а переменный ток дергает их туда-сюда. В любом случае они двигаются и совершают работу, но устройства для преобразования электрической энергии в механическую приходится делать разными. То есть электродвигатель, к примеру, можно сделать как от постоянного, так и от переменного тока, но первый нельзя включать во вторую цепь.

Если большинство электроприборов работает от постоянного тока, то для передачи электроэнергии на большие расстояния выгоднее использовать переменный – он не так чувствителен к сопротивлению проводников. Поэтому не может быть двух мнений по поводу какой ток в бытовой розетке: постоянный или переменный – всегда используется второй вариант.

В этом видео описываются исторические предпосылки использования переменного тока в электросетях:

Фаза и ноль

Эти понятия относятся исключительно к переменному току. Принято считать, что фаза в розетке является аналогом плюса постоянного тока, а ноль – минуса, поэтому ноль «не бьется», если до него дотронуться. На самом деле все несколько сложнее – в переменном токе плюс и минус постоянно меняются местами, поэтому в замкнутой цепи (при подключенной нагрузке) по нолю тоже протекает ток. Но дело в том, что он действительно не бьется, даже если брать его голыми руками – при электромонтажных работах ищут где находится фаза в розетке и в обязательном порядке изолируют этот провод, а остальные без особой опаски оставляют оголенными.

В правильно подключенной и нормально работающей электропроводке ноль не бьет человека током потому что применяется так называемая схема подключения потребителей с глухозаземленной нейтралью. Это значит, что нулевой провод на подстанции и в месте ввода в дом заземлены и ток, если он есть в проводе, проходит «мимо» человека.

Заземление

Розетка без провода заземления не редкость для старых домов, потому что раньше в быту практически не использовались мощные электроприборы. Современные требования к безопасности электроприборов гораздо жестче, поэтому розетки устанавливаемые без заземления просто не могут быть использованы даже в проекте.

Смысл заземления в дополнительной защите. Если используется розетка без защитного заземления, то в большинстве случаев корпус приборов подключен к рабочему нолю. Как итог – если фаза попадает на корпус устройства (при пробое изоляции), то происходит короткое замыкание и выбивает защитные пробки. Это приводит к порче прибора, и сравнительно безопасно для человека, при одном условии – если он на момент замыкания не касался устройства. В противном случае, пока не сработает защита, человека бьет ток короткого замыкания, который в десятки раз выше номинального.

Розетки с заземлением разделяют ноль на рабочий, необходимый для функционирования устройства, и защитный. Корпус теперь, соединен с заземлением, а ноль работает в штатном режиме. Если на корпус попадает фаза, то розеточный заземляющий контакт «уводит» ее от человека, даже если он на этот момент касается устройства, а защитная автоматика выключает питание. Человека током не бьет, короткого замыкания не происходит и устройство по возможности остается в сохранности. Остается только найти место где повредилась изоляция и устранить неисправность.

Как итог, вопроса что лучше ставить – розетки работающие без заземления или все-таки с ним, не существует – ПУЭ однозначно требуют поставить устройство второго типа.

Напряжение электрического тока

Если не использовать такие научные термины как «напряженность электрического поля» и «разность потенциалов», то понять какое напряжение в сети и почему оно именно такое помогут следующие аналогии:

Потенциальная и кинетическая энергия – пример очень упрощенный, но смысл в том, что напряжение показывает, какие силы могут быть задействованы при перемещении электрического заряда. Главное отличие в том, что потенциальная энергия переходит в кинетическую, а напряжение всегда стабильно. Использовать эту аналогию можно потому, что пока в розетку не включен никакой прибор, то в ней есть напряжение, готовое начать двигать заряженные частицы, но нет электрического тока. Движение электрического тока начинается только при подключении к проводам нагрузки (или при замыкании ноля и фазы).

Чем больше напряжение, тем выше его «проталкивающая» способность – это значит, что при достаточно больших его значениях ток «пробьет» диэлектрик между проводами. В обычных условиях диэлектриком между проводами является воздух, поэтому чем больше напряжение, тем выше вероятность возникновения молнии (замыкания) между ними. Это свойство используется в пьезозажигалках и механизмах розжига промышленных печей, только в первых расстояние между контактами 0,5 мм и напряжение в несколько Вольт, а во втором случае – между контактами 10-15 сантиметров, а напряжение около 10 тысяч Вольт.

Для линий электропередач между городами используется напряжение 150-600 тыс. Вольт, в пригороде это 4-30 тыс. Вольт, а у потребителей напряжение в розетке уже 100-380 Вольт. В разных странах действуют свои стандарты, поэтому перед поездкой стоит уточнять этот момент.

Частота электрического тока

Один из параметров переменного тока, показывающий сколько раз за секунду он поменяет направление движения от плюса к минусу. Полный цикл изменений – от ноля к плюсу, затем к минусу и обратно к нолю называется Герц. Во всем мире используется два стандарта частоты – 50 и 60 Герц.

От частоты, как и от напряжения, зависят потери тока при его передаче – чем выше частота, тем меньше потерь. Поэтому первый вариант используется при напряжении сети около 220 Вольт, а второй – при 110.

Частота тока зависит от того, с какой скоростью крутятся генераторы на вырабатывающих электричество станциях. Она всегда остается неизменной – в отличие от напряжения допускается погрешность в 0,5-1 Герц.

Сила тока

На крышке розетки можно увидеть надпись 6, 10 или 16А. Это не значит, что сила тока в розетке будет достигать таких величин – это максимальные его значения, на которые рассчитаны розеточные контакты. Соответственно, чтобы узнать, какая сила тока, а точнее – сколько ампер в розетке на данный момент, следует установить в электрическую цепь измерительное устройство – амперметр.

К примеру, если электрочайник потребляет 2000 Ватт, то надо 2000 разделить на 220. Получается примерно 9 Ампер – сила тока, в 18 раз большая чем нужно, чтобы убить человека.

Сложнее подсчитать ампераж, к примеру, компьютера. Во-первых, при его работе в сеть включено сразу несколько устройств. Во вторых – энергосберегающие технологии используют ресурсы процессора по минимуму, разгоняя его только при решении сложных задач. Поэтому сила тока будет периодически изменяться.

Это все основные характеристики электрического тока, которые достаточно знать, чтобы получить про него хотя бы общее представление. При поездке в другую страну, где могу действовать иные нормативы, достаточно будет выяснить какие там в сети напряжение и частота. Если они отличаются от тех, на которые рассчитана зарядка телефона (или другие устройства, которые могут быть взяты в поездку), то дополнительно придется решать, как быть в этой ситуации.

Какой ток в розетках постоянный или переменный?

легко передавать на большие расстояния;
простое генераторное оборудование, упрощение устройства электродвигателей;
отсутствие полярности.

расчеты проводятся на максимальное значение, по факту используется не более 70%;
электромагнитная индукция, приводящая к неравномерному распределению электричества по сечению проводника;
сложность проверки и измерения параметров;
увеличивается сопротивление, так как используется не весь кабель.

Для чего нужно знать сколько ампер в розетках в квартире

Сила тока измеряется в Амперах (А). Знать этот показатель необходимо, так как розетки различаются по нему.

Сила тока в розетке

220 В

На этот показатель влияют:

техническое состояние,
нагрузки сети,
загруженность электростанций.

Более 220 В

Сколько ампер в розетке 220В

Полезное видео

Учебное пособие по физике: Мощность: заставляем заряды работать

Электрические цепи предназначены для выполнения полезной функции. Простое перемещение заряда от терминала к терминалу мало полезно, если электрическая энергия, которой обладает заряд, не преобразуется в другую полезную форму. Оснащение цепи аккумулятором и проводом, ведущим от положительной клеммы к отрицательной без электрического устройства (лампочка, звуковой сигнал, двигатель и т. Д.), Приведет к высокой скорости потока заряда. Такая цепь обозначается как короткое замыкание .При быстром прохождении заряда между терминалами скорость потребления энергии будет высокой. Такая схема нагревает провода до высокой температуры и довольно быстро истощает батарею. Когда цепь оснащена лампочкой, звуковым сигналом или двигателем, электрическая энергия, подаваемая на заряд аккумулятором, преобразуется в другие формы в электрическом устройстве. Лампочка, звуковой сигнал и двигатель обычно называют нагрузкой . В лампочке электрическая энергия преобразуется в полезную световую энергию (и некоторую бесполезную тепловую энергию).В бипере электрическая энергия преобразуется в звуковую. А в двигателе электрическая энергия преобразуется в механическую.

Электрическая цепь — это просто инструмент преобразования энергии. Энергия подается в схему от электрохимического элемента, батареи, генератора или другого источника электроэнергии. И энергия передается по цепи к нагрузке в месте расположения нагрузки. Скорость, с которой происходит это преобразование энергии, имеет большое значение для тех, кто проектирует электрические цепи для полезных функций.Мощность — скорость, с которой выполняется механическая работа — была введена в модуле 5 физического кабинета. Здесь мы обсудим мощность с точки зрения электричества; хотя контекст изменился, сущностный смысл концепции власти останется прежним. Мощность — это скорость, с которой электрическая энергия подается в цепь или потребляется нагрузкой. Электрическая энергия подается на нагрузку от источника энергии, такого как электрохимический элемент. Вспомните из Урока 1, что ячейка действительно работает с зарядом, чтобы переместить его с терминала с низкой энергией на терминал с высокой энергией.Работа, совершаемая с зарядом, эквивалентна изменению электрической потенциальной энергии заряда. Таким образом, электрическая мощность, как и механическая мощность, — это скорость, с которой выполняется работа. Как и ток, мощность — это величина скорости. Его математическая формула выражается на основе на раз.

Независимо от того, идет ли речь о энергии, полученной зарядом в источнике энергии, или энергии, потерянной зарядом в нагрузке, электрическая мощность относится к скорости, с которой заряд изменяет свою энергию.В электрохимической ячейке (или другом источнике энергии) изменение является положительным изменением (т. Е. Приростом энергии), а при нагрузке изменение является отрицательным изменением (т. Е. Потерей энергии). Таким образом, мощность часто называют скоростью изменения энергии, и ее уравнение выражается как изменение энергии за время. Как и механическая мощность, единицей электрической мощности является Вт , сокращенно Вт . (Совершенно очевидно, что важно не путать символ Вт как единицу мощности с символом Вт , обозначающим количество работы, выполняемой источником энергии при зарядке.) Ватт мощности эквивалентен доставке 1 джоуля энергии каждую секунду. Другими словами:

1 ватт = 1 джоуль в секунду

Когда наблюдается, что электрическая лампочка рассчитана на 60 Вт, то каждую секунду к лампочке доставляется 60 джоулей энергии. 120-ваттные лампочки потребляют 120 джоулей энергии каждую секунду. Отношение энергии, доставленной или израсходованной устройством ко времени, равно мощности устройства .

Киловатт-час

Электроэнергетические компании, обеспечивающие дома электроэнергией, ежемесячно вносят в эти дома счет за использованную электроэнергию.Типичный счет может быть очень сложным, когда в нем есть ряд строк, в которых указывается плата за различные аспекты коммунальных услуг. Но где-то в счете будет плата за количество киловатт-часов из электроэнергии , которые были израсходованы. Что такое киловатт-час? Это единица мощности? время? энергия? или какое-то другое количество? И когда мы платим за потребляемую электроэнергию, за что именно мы платим?

Тщательный осмотр агрегата киловатт-час дает ответы на эти вопросы.Киловатт — это единица мощности, а час — единица времени. Таким образом, киловатт • час — это единица мощности • времени. Если мощность = Δэнергия / время, то мощность • время = Δэнергия. Итак, единица мощности • время — это единица энергии. Киловатт • час — это единица энергии. Когда электроэнергетическая компания взимает с домохозяйства плату за использованную электроэнергию, они взимают плату за электроэнергию. Коммунальная компания в США отвечает за обеспечение того, чтобы разность электрических потенциалов на двух основных проводах дома составляла от 110 до 120 вольт.А поддержание этой разницы потенциалов требует энергии.

Распространено заблуждение, что коммунальные предприятия поставляют электроэнергию в виде носителей заряда или электронов. Дело в том, что подвижные электроны, которые находятся в проводах наших домов, будут там, независимо от того, существует ли коммунальная компания или нет. Электроны приходят с атомами, которые составляют провода наших домашних цепей. Коммунальная компания просто предоставляет энергию, которая вызывает движение носителей заряда в бытовых цепях.И когда они взимают с нас несколько сотен киловатт-часов электроэнергии, они выставляют нам счет за электроэнергию.

Разность электрических потенциалов на двух вставках бытовой электросети зависит от страны. Используйте виджет Household Voltages ниже, чтобы узнать значения напряжения в домашних условиях для различных стран (например, США, Канады, Японии, Китая, Южной Африки и т. Д.).

Расчетная мощность

Скорость, с которой энергия передается в электрическую лампочку по цепи, связана с разностью электрических потенциалов, установленной на концах цепи (т.е.е. номинальное напряжение источника энергии) и ток, протекающий по цепи. Связь между мощностью, током и разностью электрических потенциалов может быть получена путем объединения математических определений мощности, разности электрических потенциалов и тока. Мощность — это скорость, с которой энергия добавляется в цепь или удаляется из нее аккумулятором или нагрузкой. Ток — это скорость, с которой заряд проходит через точку в цепи. А разность электрических потенциалов на двух концах цепи — это разность потенциальной энергии на заряд между этими двумя точками.В форме уравнения эти определения можно сформулировать как

Уравнение 3, приведенное выше, можно переформулировать, чтобы показать, что изменение энергии на двух концах цепи является произведением разности электрических потенциалов и заряда — ΔV • Q. Подставив это выражение для изменения энергии в уравнение 1, мы получим следующее уравнение :

В приведенном выше уравнении в числителе стоит Q , а в знаменателе — t .Это просто ток; и, как таковое, уравнение можно переписать как

Электрическая мощность — это просто произведение разности электрических потенциалов и силы тока. Чтобы определить мощность батареи или другого источника энергии (то есть скорость, с которой он передает энергию в цепь), нужно просто взять разность электрических потенциалов, которую он устанавливает во внешней цепи, и умножить ее на ток в цепи. Чтобы определить мощность электрического устройства или нагрузки, нужно просто взять разность электрических потенциалов на устройстве (иногда называемую падением напряжения) и умножить ее на ток в устройстве.

Как обсуждалось выше, мощность, подаваемая на электрическое устройство в цепи, связана с током в устройстве и разностью электрических потенциалов (то есть напряжением), приложенной к устройству. Используйте виджет Electric Power ниже, чтобы исследовать влияние переменного тока и напряжения на мощность.

Проверьте свое понимание

1.Назначение каждой цепи — подавать энергию для работы различных электрических устройств. Эти устройства сконструированы для преобразования энергии текущего заряда в другие формы энергии (например, световую, тепловую, звуковую, механическую и т. Д.). Используйте полные предложения, чтобы описать преобразования энергии, которые происходят в следующих устройствах.

а. Дворники на авто
г. Схема размораживания автомобиля
г. Фен

2.Определить …

а. … ток в 60-ваттной лампочке, подключенной к 120-вольтовой розетке.
г. … ток в 120-ваттной лампочке, подключенной к 120-вольтовой розетке.
г. … мощность пилы, которая потребляет ток 12 ампер при подключении к розетке на 120 вольт.
г. … мощность тостера, потребляющего 6 ампер тока при подключении к розетке на 120 вольт.
e. … ток в 1000-ваттной микроволновой печи, подключенной к розетке на 120 вольт.

3. Ваша 60-ваттная лампочка подключена к домашней розетке на 110 вольт и оставлена включенной на 3 часа. Коммунальная компания взимает с вас 0,11 доллара за киловатт • час. Объясните, как можно рассчитать стоимость такой ошибки .

4. Альфредо деДарк часто оставляет бытовую технику включенной без уважительной причины (по крайней мере, по словам его родителей).Семья деДарк платит 10 центов за киловатт-час (т. Е. 10 центов за киловатт-час) за электроэнергию. Выразите свое понимание взаимосвязи между мощностью, электрической энергией, временем и затратами, заполнив приведенную ниже таблицу.

Номинальная мощность (Ватт)	Время (часы)	Используемая энергия (киловатт-час)	Стоимость (центов)	Стоимость ($)
Лампа на 60 Вт	1	0.060 кВт • час	0,6 ¢	0,006 долл. США
Лампа на 60 Вт	4
Лампа 120 Вт	2
Лампа на 100 Вт		10 кВт-ч
Лампа на 60 Вт			1000 ¢	10 долларов США
	100	60 кВт-ч

Серия

и параллельные схемы

Что такое электрическая схема?

Для того, чтобы электроны текли, им нужна замкнутая цепь.Электрическая цепь обеспечивает полный, замкнутый путь для электричества. Части цепи состоят из нагрузки или сопротивления; провода; и переключатель. Источником энергии может быть аккумулятор, термопара, фотоэлемент или электрогенератор. Нагрузка — это часть схемы, которая использует энергию. Нагрузка схемы всегда оказывает некоторое сопротивление потоку электронов. В результате энергия преобразуется в тепло, свет или механическую энергию. Переключатель электрической цепи служит для предотвращения потока электронов.Это называется обрыв цепи

Есть два типа электрических цепей: последовательная и параллельная.

Цепь серии

Последовательная цепь, есть только один путь для прохождения электронов (см. Изображение последовательной цепи). Основным недостатком последовательной цепи является то, что при обрыве цепи вся цепь разомкнута и ток не течет. Примером серии могут быть огни на многих недорогих елках.Если погаснет один свет, погаснут все.

Параллельная цепь

В параллельной цепи разные части электрической цепи находятся на нескольких разных ветвях. Электроны могут течь по нескольким различным путям. Если есть разрыв в одной ветви цепи, электроны все еще могут течь в других ветвях (см. Изображение параллельной цепи). Ваш дом подключен к параллельной схеме, поэтому, если одна лампочка погаснет, другая останется включенной.

Электрические цепи в вашем доме

У себя дома вы заметите, что у большинства розеток есть 3 штыря.К розетке подключены три провода. Два провода проходят параллельно друг другу и имеют разность потенциалов 120 вольт в США, в Европе разность потенциалов составляет 220 вольт. Третий провод подключен к земле. Провод, который соединен с землей, обеспечивает кратчайший путь электронов к Земле. Этот третий провод не несет тока. Провод — это просто средство защиты от короткого замыкания. Короткое замыкание — это случай, когда электричество проходит по более короткому пути в цепи.Эти цепи имеют меньшее сопротивление и, следовательно, больший ток. Если провод с высоким потенциалом соприкоснется с другой металлической поверхностью устройства, все устройство будет потреблять ток, что приведет к поражению человека, прикасающегося к нему. Заземляющий провод, имеющий более короткую цепь, обеспечивает безопасность, поэтому вместо тока, протекающего через прибор, он будет течь на землю.

Устройства безопасности цепей — Предохранители и автоматические выключатели

Ваш дом позволяет использовать только определенное количество электроэнергии одновременно.В зависимости от проводки в некоторых домах может подаваться до 150 ампер за один раз. Это делится на множество цепей. Средняя цепь в доме — 15 или 20 ампер. Более сильный ток, протекающий по проводам, приведет к их нагреву и может вызвать возгорание. Поэтому необходимо иметь устройства, которые будут останавливать поток электронов, когда ток становится слишком высоким. Предохранитель — обычное устройство во многих домах. Внутри предохранителя находится крошечная полоска металла. Когда ток, протекающий через него, будет слишком большим, это вызовет плавление тонкой полоски, что приведет к разрыву цепи.

Недостаток предохранителей

заключается в том, что после сгорания предохранителя их необходимо заменить. Лучшее решение — использовать так называемый автоматический выключатель. У автоматического выключателя есть переключатель, который размыкается при слишком высоком токе. Это предотвращает протекание тока. Переключатель можно замкнуть вручную после уменьшения количества используемого тока. Например, когда вы включаете в доме слишком много электронных устройств, мощность которых превышает 15 ампер, автоматический выключатель выключается.

Проверьте свой Понимание:

От того, как это работает и почему это помогает, к самопроверке и преимуществам

Содержание

Что такое выход GFCI?
Как работает выход GFCI?
Где нужна розетка GFCI?
Почему срабатывает розетка GFCI и что делать, когда она срабатывает
Самопроверка вашего прерывателя цепи замыкания на землю
Как установить розетку GFCI
Преимущества установки розетки GFCI

Что такое выход GFCI?

Прерыватель цепи замыкания на землю — это защитное устройство, специально разработанное для размыкания цепи каждый раз, когда возникает дисбаланс между входящим и исходящим токами.Розетка GFCI защищает электропроводку и розетки от перегрева и возможного возгорания, что значительно снижает риск поражения электрическим током и смертельных ожогов. Он также обнаруживает замыкания на землю и прерывает прохождение тока, но не должен использоваться для замены предохранителя, поскольку он не обеспечивает защиты от короткого замыкания и перегрузки.

Как работает выход GFCI?

GFCI интегрирован в электрическую розетку и постоянно отслеживает ток, протекающий в цепи, чтобы определять колебания в реальном времени.Он имеет три отверстия: два из них предназначены для нейтрального и горячего провода, а третье отверстие в середине розетки служит заземляющим проводом. Если он обнаружит какое-либо изменение электрического потока в цепи, он немедленно отключит поток электричества. Итак, если вы, например, используете фен, и он скользит в раковину, наполненную водой, розетка GFCI немедленно обнаружит прерывание и отключит питание, чтобы обеспечить электробезопасность в ванной и за ее пределами.

Где нужен выход GFCI?

Розетки

GFCI важны, особенно когда электрические розетки расположены близко к воде.Установка розеток GFCI на вашей кухне, в ванных комнатах, прачечных, у бассейна и т. Д. — хорошая идея. Помимо того, что это важная превентивная мера, закон также требует, чтобы в вашем доме были установлены розетки GFCI. Согласно Национальному электротехническому кодексу (NEC), все дома должны быть оборудованы защитой GFCI. Первоначально от вас требовалось только установить розетки GFCI рядом с водой, но в последние годы это требование было распространено на все однофазные розетки на 125 вольт.Розетки GFCI также следует устанавливать на временных системах электропроводки во время строительства, ремонта или обслуживания конструкций, которые временно используют электроэнергию.

Почему срабатывает розетка GFCI и что делать, когда она срабатывает

Прерыватель цепи замыкания на землю по существу предназначен для предотвращения замыканий на землю, немедленно прерывая ток от розетки. Вот почему периодическое тестирование очень важно, чтобы гарантировать постоянную работоспособность розетки GFCI.Если розетка GFCI часто отключается, вероятно, потребуется дополнительное обследование сертифицированным электриком, так как это также может быть результатом изношенной изоляции, скопившейся пыли или плохой проводки.

Самопроверка вашего прерывателя цепи замыкания на землю

Розетку GFCI рекомендуется проверять каждый месяц и заменять каждые десять лет. Вы можете выполнить следующие простые шаги, чтобы проверить, правильно ли работает прерыватель цепи:

На лицевой стороне розетки GFCI есть две маленькие кнопки с надписью test и reset.Просто нажмите кнопку тестирования, и это вызовет щелчок, указывающий на срабатывание розетки.
После отключения питания вы можете проверить эффективность блока GFCI с помощью вольтметра.
Теперь подключите устройство к розетке и, когда оно перестанет работать, нажмите кнопку тестирования, чтобы убедиться в предохранительном механизме.
Как только вы узнаете, что розетка CFGI работает с максимальной эффективностью, вы можете нажать кнопку сброса, и прерыватель цепи снова включится.

Хотя эти инструкции «сделай сам» просты в использовании, они требуют, чтобы вы были знакомы и понимали, как работает электрическая система вашего дома. Всегда рекомендуется работать с сертифицированным электриком, который может убедиться, что ваша система соответствует соответствующим нормам, чтобы ваш дом оставался защищенным от электрического пожара.

Как установить розетку GFCI

Шаг 1. Проверьте наличие защиты GFCI в вашем доме

В большинстве штатов строительные нормы и правила теперь требуют установки вилок GFCI во влажных помещениях домов, таких как прачечные, ванны, кухни, гаражи и другие места, которые могут быть подвержены поражению электрическим током из-за влаги.Итак, проверьте свой дом, чтобы увидеть, установлены ли в нем какие-либо розетки GFCI.

Шаг 2: Выключите питание

a) Отключите питание предохранителем или автоматическим выключателем.
b) Снимите настенную пластину и с помощью тестера убедитесь, что питание отключено.

Шаг 3: Снимите старую розетку

a) Удалите существующую розетку, которую заменит вилка GFCI, и вытащите ее из монтажной коробки.
б) Это обнажит 2 или более проводов. Убедитесь, что провода не касаются друг друга, а затем включите переключатель.
c) Используйте тестер, чтобы определить провода, по которым идет питание.
d) Пометьте эти провода и снова выключите питание.

Шаг 4. Установите выход GFCI

Розетка GFCI состоит из 2 комплектов проводов, помеченных как «линия» и «нагрузка». Линейный комплект передает входящую мощность, а комплект нагрузки распределяет мощность между дополнительными розетками, а также обеспечивает защиту от ударов. Подключите провод питания (черный) к линейному набору, а белый провод к нагрузке, установленной на розетке GFCI.Закрепите соединения проволочной гайкой и оберните их изолентой для дополнительной безопасности. Теперь подключите заземляющий провод к зеленому винту на штекере GFCI.

После этого вставьте вилку GFCI обратно в коробку и снова закройте ее настенной пластиной.

Преимущества установки розетки GFCI

Помимо уверенности в том, что вы и ваша семья защищены от поражения электрическим током, установка розеток GFCI поможет вам:

Предотвращение ударов

Поражение электрическим током и поражение электрическим током являются основными рисками, которым вы можете подвергнуться через электрические устройства в вашем доме.Это становится более серьезной проблемой, если у вас есть дети, которые могут неосознанно прикоснуться к приборам и получить шок. Розетка GFCI помогает предотвратить удары током и поражение электрическим током, поскольку она имеет встроенный датчик, который контролирует приток и отток электричества от любого устройства. Если провод под напряжением внутри устройства соприкасается с металлической поверхностью устройства, вы получите удар при прикосновении к нему. Однако, если вы подключите устройство к розетке GFCI, он заметит, есть ли какие-либо изменения в электрический ток, который может возникнуть из-за ослабленного провода, мгновенно отключит питание.Они будут тяжелее в ваших карманах по сравнению с обычными торговыми точками, но преимущество безопасности определенно перевесит недостаток стоимости в долгосрочной перспективе.
Предотвратить смертельные электрические пожары

Одной из основных функций розетки GFCI является обнаружение замыканий на землю, которые возникают, когда электрический ток выходит из цепи. Они несут ответственность за возникновение электрических пожаров. Устанавливая розетки GFCI, вы эффективно предотвращаете возникновение электрических пожаров.Вы можете утверждать, что электрические предохранители также обеспечивают базовую защиту от электрических пожаров, однако, когда вы объедините их с розетками GFCI, вероятность возникновения электрических пожаров и причинения вреда вам и вашим близким почти сведется к нулю.
Избегайте повреждения техники

Существует большая вероятность того, что изоляция прибора со временем сломается. Если не обрыв, то в утеплителе обязательно будет несколько трещин. Некоторое количество электрического тока начинает течь через эти трещины в приборы и другие электронные устройства.Если внешний корпус прибора не металлический, то вы не получите удара током, но постоянная утечка тока приведет к повреждению оборудования в долгосрочной перспективе. Если он имеет металлический корпус, вы также испытаете поражение электрическим током. Однако, когда у вас есть устройство, подключенное к розетке GFCI, вы можете не беспокоиться о том, что ваши устройства будут повреждены из-за утечки тока. Цепь GFCI обнаружит утечку и отключит цепь, предотвращая повреждение дорогостоящего оборудования и приборов в результате утечки электричества.Вы можете сэкономить много денег, избавившись от необходимости постоянно ремонтировать или заменять поврежденные электрические устройства.

Установите розетки GFCI как дома, так и на рабочем месте, прежде всего из соображений безопасности. Не забывайте устанавливать их только у лицензированных электриков и профессионалов. Вы не можете назначить цену за безопасность своих близких, и магазины GFCI предложат вам душевное спокойствие в этом аспекте.

У нас, в D & F Liquidators , есть высококачественные розетки GFCI, которые вы можете установить у себя дома по конкурентоспособным ценам.Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.

D&F Liquidators обслуживает потребности в строительных материалах для электротехники более 30 лет. Это международная информационная служба площадью 180 000 квадратных метров, расположенная в Хейворде, Калифорния. Он хранит обширный инвентарь электрических разъемов, кабелепроводов, автоматических выключателей, распределительных коробок, проводов, предохранительных выключателей и т. Д. Он закупает электрические материалы у первоклассных компаний по всему миру. Компания также ведет обширный инвентарь взрывозащищенной электротехнической продукции и современных решений в области электрического освещения.Поскольку компания D&F закупает материалы оптом, она занимает уникальное положение, предлагая конкурентоспособную структуру ценообразования. Кроме того, он может удовлетворить самые взыскательные запросы и отгрузить материал в тот же день.

Как работают электрические схемы | Основы освещения

Основные схемы

Электрическая цепь — это непрерывный путь, по которому электрический ток существует и / или может течь. Простая электрическая схема состоит из источника питания, двух проводов (один конец каждого подсоединяется к каждой клемме ячейки) и небольшой лампы для к которым прикреплены свободные концы проводов, идущих от ячейки.

Когда соединения выполнены правильно, цепь «замкнется», и ток пройдет через цепь и зажжет лампу.

Простая электрическая схема

После того, как один из проводов отсоединен от источника питания или в потоке сделан «разрыв», цепь теперь «разомкнута» и лампа больше не будет светиться.

На практике цепи «размыкаются» такими устройствами, как переключатели, предохранители и автоматические выключатели. Две общие схемы классификации бывают последовательными и параллельными.

Элементы последовательной цепи соединены встык; один и тот же ток течет по его частям одну за другой.

Цепи серии

В последовательной цепи ток через каждый из компонентов одинаков, и напряжение на компонентах — это сумма напряжений по каждому компоненту.

Пример последовательной цепи

Параллельные схемы

В параллельной цепи напряжение на каждом из компонентов одинаковое, а полный ток является суммой токов. через каждый компонент.

Если два или более компонента подключены параллельно, они имеют одинаковую разность потенциалов ( напряжение) на их концах. Потенциальные различия между компоненты одинаковы по величине и имеют одинаковую полярность. Одно и то же напряжение применимо ко всем цепям компоненты соединены параллельно.

Если каждая лампочка подключена к аккумулятору отдельным контуром, считается, что лампы параллельны.

Пример параллельной схемы.

Пример схемы

Рассмотрим очень простую схему, состоящую из четырех лампочек и одной на 6 В. аккумулятор. Если провод соединяет батарею с одной лампочкой, второй лампочкой, третьей лампочкой, а затем обратно с батареей в одну непрерывную петлю, говорят, что луковицы соединены последовательно. Если три лампочки соединены последовательно, через все их, а падение напряжения на каждой лампочке составляет 1,5 В, и этого может быть недостаточно, чтобы они светились.

Если лампочки соединены параллельно, ток, протекающий через лампочки, объединяется, образуя ток. протекает в батарее, а падение напряжения на каждой лампочке составляет 6,0 В, и все они светятся.

В последовательной цепи каждое устройство должно функционировать, чтобы цепь была замкнутой. Одна лампочка перегорела в последовательной цепи разрывает цепь. В параллельных цепях каждая лампа имеет свою собственную цепь, поэтому все лампы, кроме одной, могут перегореть, и последний по-прежнему будет работать.

Электричество | Электрические токи и цепи | Как производится и транспортируется электроэнергия

Все состоит из атомов. В каждом из них есть по три частиц : протоны, нейтроны и электроны. Электроны вращаются вокруг центра атома . У них отрицательный заряд . Протоны, находящиеся в центре атомов, имеют положительный заряд .

Обычно в атоме столько же протонов, сколько электронов.Он стабильный или сбалансированный . Углерод , например, имеет шесть протонов и шесть электронов.

Ученые могут заставить электроны перемещаться от одного атома к другому. Атом, который теряет электроны, заряжен положительно, атом, который получает больше электронов, заряжен отрицательно.

Электричество создается, когда электроны перемещаются между атомами. Положительные атомы ищут свободные отрицательные электроны, и притягивают их , так что они могут быть сбалансированы .

Проводники и изоляторы

Электричество проходит через одни объекты лучше, чем через другие. Проводники — это материалы, через которые электроны могут перемещаться более свободно. Медь , алюминий, сталь и другие металлы являются хорошими проводниками. Как и некоторые жидкостей , похожие на соленую воду.

Изоляторы — это материалы, в которых электроны не могут двигаться. Они остаются на месте .Хорошими изоляторами являются стекло, резина, пластик или сухое дерево. Они важны для вашей безопасности , потому что без них вы не смогли бы прикоснуться к горячей кастрюле или вилке телевизора.

Электрический ток

Когда электроны движутся по проводнику, создается электрический ток . Ток, который всегда течет в одном направлении, называется постоянным током (DC). Например, аккумулятор производит постоянный ток.Ток, который течет назад и вперед , называется переменным током (AC).

Электрические схемы

Электроны не могут свободно прыгать по воздуху к положительно заряженному атому. Им нужен контур , чтобы двигаться. Когда источник энергии, такой как батарея, подключен к лампочке , электроны могут перемещаться от батареи к лампочке и обратно. Мы называем это электрической схемой .

Иногда в электрическом устройстве есть много цепей, которые заставляют его работать. Телевизор или компьютер могут состоять из миллионов частей, которые соединены друг с другом различными способами.

Вы можете остановить протекание тока , вставив в цепь переключатель . Вы можете разомкнуть цепь и остановить движение электронов.

Кусок металла или проволока также может использоваться для выработки тепла.Когда электрический ток проходит через такой металл , он может быть замедлен сопротивлением . Это вызывает трение и нагревает проволоку. Вот почему вы можете поджарить хлеб в тостере или высушить волосы теплым воздухом из фена.

В некоторых случаях провода могут сильно нагреваться, если через них проходит слишком много электронов. Специальные переключатели , называемые предохранителями , защищают проводку во многих зданиях.

Виды электроэнергии

Статическое электричество
происходит, когда происходит накопление электронов
он остается на одном месте, а затем перескакивает на объект
не требуется замкнутый контур для подачи
это вид электричества, который вы чувствуете, когда натираете пуловер о какой-либо предмет или когда тащите ног по ковру.
молния представляет собой форму статического электричества
Текущая электроэнергия
происходит, когда электроны свободно перемещаются между объектами
ему нужен проводник — нечто, в чем он может течь, например, провод.
текущее электричество необходимо замкнутая цепь
это во многих электрических приборах , в наших домах — тостеры, телевизоры, компьютеры.
батарея — это форма электрического тока
Как работают аккумуляторы
Аккумулятор содержит жидких или пасты , которые помогают ему производить электрических зарядов . Плоский конец батареи имеет отрицательный заряд , а конец с выступом имеет положительный заряд.
Когда вы соединяете провод между обоими концами, течет ток . Когда ток проходит через лампочку , электрическая энергия преобразуется в свет.
Химические вещества в батарее поддерживают концов заряженными и батарею в рабочем состоянии. Со временем химическое вещество становится все слабее и слабее, и батарея не может производить больше энергии.
Как производится электричество
Генераторы используются для преобразования механической энергии в электрическую. Магнит вращает внутри катушки из проволоки . Когда магнит движется, в проводе возникает электрический ток.
Большинство электростанций используют турбины для вращения генератора. Вода нагревается до пара , который толкает лопаток турбины. Для нагрева воды можно использовать газ, нефть или уголь. Некоторые страны строят электростанции на реках, где движущаяся вода толкает лопасти турбины .
Как измеряется электричество
Электричество — это , измеренное в ваттах, названо в честь Джеймса Ватта, который изобрел паровой двигатель .Чтобы получить , равное на одну лошадиную силу, потребуется около 750 Вт.
Киловатт-час — это энергия 1000 ватт, которые работают в течение одного часа. Если, например, вы используете 100-ваттную лампочку в течение 10 часов, вы израсходуете 1 киловатт электроэнергии.
Как транспортируется электроэнергия
Электроэнергия, произведенная генератором, проходит по кабелям к трансформатору , который изменяет напряжение электричества. Линии электропередач несут высоковольтную электричество на очень большие расстояния.Когда он достигает вашего родного города, другой трансформатор понижает напряжение, а более мелкие линии электропередач доставляют его в дома, офисы и фабрики.
Электробезопасность
Важно понимать, почему и как можно защитить себя от поражения электрическим током .
Удар электрическим током происходит , когда электрический ток проходит через ваше тело.Это может привести к сердечной недостаточности и может повредить другие части вашего тела. Он также может обжечь кожу и другие тела тканей .
Очень слабый электрический объект, такой как батарея, не может причинить вам никакого вреда, но внутри дома у вас есть устройств и машины, которые используют 220 вольт.
Большинство машин в вашем доме имеют устройств безопасности для вашей защиты. Что-то идет не так, специальный провод выводит электричество на землю, где ничего не может случиться.
Также существует опасность поражения электрическим током за пределами вашего дома. Деревья, которые касаются линий электропередачи , могут быть опасными. У молнии более чем достаточно электричества, чтобы убить человека. Если вы попали в грозу, держитесь подальше от открытых полей и возвышенностей. Одно из самых безопасных мест — это ваша машина, потому что молния ударит только по внешнему металлу машины.
Загружаемый текст и рабочие листы в формате PDF
Связанные темы
слов
прибор = электрическая машина, которую вы обычно используете в доме, например плита или стиральная машина
притягивать = притягивать к объекту
вперед и назад = идти в одном направлении, а затем в другом
сбалансированный = то же, что и стабильный
лезвие = плоская часть объекта, которая отталкивается от воды
накопление = увеличение
выступ = небольшая площадь, которая выше остальных
углерод = химический материал, содержащийся в угле или бензине.Он в чистом виде в бриллиантах
заряд = электричество, которое подводится к объекту, например, к батарее, чтобы дать ему энергию
цепь = полный круг, по которому проходит электрический ток
катушка = провод, который огибает объект по кругу и излучает свет или тепло, когда электричество проходит через
подключиться = присоединиться
преобразовать = изменить
медь = мягкий красно-коричневый металл, который легко пропускает электричество и тепло
шнур = кабель
ток = поток электричества через кусок металла
ток = поток электричества через кусок металла
уменьшить = уменьшить
устройство = станок или инструмент, который делает что-то особенное
распределительные линии = провода или кабели, по которым передается электричество
перетащить = тянуть
равно = то же, что
поток = переместить
трение = когда вы трете что-то о что-то другое, оно нагревается
Предохранитель = короткий кусок провода внутри машины, который отключает электричество при слишком большой мощности
сердечная недостаточность = когда ваше сердце перестает биться
высокое напряжение = высокая электрическая сила
на месте = где они
увеличить = стать больше
травма = если вы поранились
оставить = остаться, остаться
лампочка = стеклянный объект внутри лампы.Дает свет
молния = мощная вспышка света в небе во время грозы
жидкость = жидкость, водянистый объект
измерено = единица чего-то
происходит = происходит
противень = круглый металлический контейнер, который вы используете для готовки
частица = очень маленькая часть атома
пройти через = пройти через
паста = липкая масса, похожая на клей
штекер = для подключения электрического объекта к электросети дома
линия электропередачи = большой провод, по которому электричество проходит над или под землей
сопротивление = материал, препятствующий прохождению электричества
повернуть = обойти
безопасность = безопасность, защита
средство безопасности = элементы в машинах или электрических объектах, которые защищают вас от травм
ученый = человек, имеющий научную подготовку
розетка = место в стене, где вы можете подключить электрический объект к основному источнику электроэнергии
источник = место, где вы получаете что-то от
spin = что-то быстро развернуть
пар = белый газ, который выделяется при нагревании воды
паровой двигатель = двигатель или мотор, работающий от пара
сталь = прочный металл, который можно формовать
переключатель = объект, который запускает или останавливает поток электричества при нажатии на него
ткань = материал, из которого формируются клетки животных или растений
преобразование = изменение
трансформатор = машина, которая переключает электричество с одного напряжения на другое
турбина = двигатель, который перемещает специальное колесо вокруг
напряжение = электрическая сила, измеряемая в вольтах
провод = очень тонкий кусок металла, через который может проходить электричество
проводка = сеть проводов в доме или здании
1.Электроны в движении — Практическая электроника: компоненты и методы [Книга]
Электроэнергия течет, когда замкнутая цепь позволяет электронам перемещаться из высокий потенциал к более низкому потенциалу в замкнутом контуре. Другими словами, для протекания тока требуется источник электронов, обладающий силой для их перемещения, а также точка возврата электронов.
Поток электрического тока (физическое явление) характеризуется четырьмя основные величины: напряжение, ток, сопротивление и мощность.Мы будем использовать простая схема, показанная на рис. 1-4 в качестве основы для после обсуждения. Обратите внимание, что схема показана как на картинке, так и на схематическая форма. Подробнее о схематических обозначениях см. Приложение B.
Рисунок 1-4. Простая цепь постоянного тока
Здесь уместно сказать несколько слов о термине текущий . В слове больше, чем одно значение в электронике, которое поначалу может сбивать с толку. В одном смысле, ток относится к потоку электронов через какой-либо проводник.Это это ссылка на движение заряда, переносимого электронами. В другом В смысле, ток относится к количеству электронов, движущихся по проводнику. В этом смысле он определяет объем электронов, проходящих мимо некоторой точки. в цепи в какой-то момент времени. Другими словами, измерение тока это определение количества движущихся электронов.
Один из способов подумать о токе — это помнить, что его нельзя измерить без движения, поэтому, когда вы видите или слышите слово ток , это обычно имея в виду движение.Чтобы прояснить различие, термин текущий поток имеет вид часто используется для обозначения движения электрических зарядов. Статические заряды, даже если на клеммах общей батареи, не протекает ток и, следовательно, не поддается измерению Текущий.
Ток, который течет только в одном направлении, как на рисунке 1-4, называется постоянного тока (DC). Обычная батарея производит постоянный ток, как и источник постоянного тока. в типичной компьютерной системе. Ток, который постоянно меняет направление, называется переменного тока (АС).AC — это то, что выходит из бытовой розетки (в США, например). Это также тип тока, который управляет громкоговорителями. в стереосистеме. Скорость, с которой ток меняет направление, называется частота и измеряется в циклах в секунду в Герцах (сокращенно Гц). Таким образом, сигнал 60 Гц состоит из тока, меняющего направление 60 раз за второй. Когда переменный ток используется для управления громкоговорителем, сигнал с частота 440 Гц будет выше среднего C для наших ушей.
По соглашению, постоянный ток протекает от плюса к земле. (отрицательный), тогда как в действительности электроны текут от отрицательного вывода к положительный вывод источника питания. На рисунке 1-4 стрелки показывают электронный поток. По сути, расхождение происходит из-за ошибочного предположения, сделанного Бенджамин Франклин, который думал, что электроны имеют положительный заряд и текут от положительных к отрицательным клеммам. Он угадал неправильно, но в итоге мы получили условность, которая уже была прочно укоренилась к тому времени, когда физики выяснили что на самом деле происходило.Следовательно, у нас есть обычный ток и электрон текущий поток. Хотя вы должны знать об этом несоответствии, с этого момента и далее мы будем использовать обычный ток, поскольку именно он электронная промышленность использует.
А В (В) — единица измерения, используемая для разности электрических потенциалов, электрического потенциал и электродвижущая сила. Когда используется термин напряжение , он обычно относится к к разности электрических потенциалов между двумя точками.Другими словами, мы говорим, что статический заряд имеет значение некоторого количества вольт (потенциала), но есть определенное количество напряжения между двумя точками в цепи (разность потенциалов).
Напряжение можно представить как тип давления или движущей силы (хотя это не так. фактически сила в механическом смысле). Это электродвижущая сила (ЭДС), создаваемая от батареи или генератора какого-либо типа, а ЭДС может управлять током через цепь. И хотя он может не выглядеть как генератор, блок питания (например, тот, который подключает в розетку для зарядки сотового телефона) на самом деле не более чем преобразователь для выход генератора где-нибудь на электростанции.
Еще один способ думать о напряжении — это разность электрических потенциалов между двумя точками. в электрическом поле. Это похоже на разницу в потенциальной энергии пушечного ядра наверху лестницы, в отличие от ядра на вершине высокой башни. Оба ядра существуют в гравитационном поле Земли, они оба обладают потенциальной энергией, и потребовалось некоторое поработайте, чтобы поставить их обоих в нужное положение. Когда они выпускаются, пушечное ядро наверху при ударе о землю у башни будет больше энергии, чем у пушечного ядра, сброшенного с верхняя часть лестницы, потому что она имела большую потенциальную энергию из-за своего положения.
Эти два описания напряжения на самом деле являются противоположными сторонами одной медали. В Чтобы создать разность потенциалов между двумя точками, необходимо провести работу. Когда эта энергия утеряна или использована, возможно падение. Когда пушечное ядро падает на землю, все энергия, вложенная в его установку против силы тяжести, используется для создания красивая вмятина в земле.
Здесь важно помнить, что высокое напряжение дает больше доступной электрической энергии. (давление), чем низкое напряжение.Вот почему вы не получаете ничего, кроме едва заметного искра при коротком замыкании обычной 9-вольтовой батареи куском провода, но молния, при около 10 000 000 вольт (или больше!), способна полностью пройти дугу между облаком и земля в яркой вспышке. Молния имеет большее напряжение и, следовательно, больший потенциал. разница, поэтому он способен преодолевать изолирующие эффекты промежуточного воздуха.
В то время как напряжение можно рассматривать как электрическое давление, ток является мерой величины, или объем электронов, движущихся по цепи в некоторой заданной точке.Помните, что термин ток может иметь два разных значения: движение электронов (поток) и объем электронного потока. В электронике слово ток обычно означает количество электронов, проходящих через проводник в определенной точке в один момент времени во время. В данном случае это относится к физической величине и измеряется в единицах амперы (сокращенно A).
Теперь, когда мы рассмотрели напряжение и ток, мы можем изучить некоторые вещи. это происходит во время движения заряда (протекания тока) при определенном напряжении.Каким бы хорошим ни был обычный проводник, он никогда не пройдет электроны без сопротивления току (сверхпроводники получают вокруг этого, но мы не будем здесь касаться этой темы). Сопротивление есть мера того, насколько ток препятствует прохождению тока в цепи, и это измеряется в омах, назван в честь немецкого физика Георга Симона Ома. «Сопротивление» содержит более подробную информацию о физических свойствах сопротивления, а пока давайте рассмотрим, как сопротивление взаимодействует с текущим потоком.
Сопротивление можно рассматривать как аналог механического трения (но аналогия не идеально). Когда ток проходит через сопротивление, часть напряжения разность потенциалов преобразуется в тепло, и будет падение напряжения на резистор. Количество выделяемого тепла зависит от протекающего тока. через сопротивление и величину падения напряжения. Мы посмотрим на это более внимательно в силе».
Вы также можете думать о сопротивлении как о степени «липкости», которую валентность атома Оболочечные электроны проявятся.Атомы, которые могут легко отдавать или принимать электроны, будут иметь низкое сопротивление, тогда как те, кто хочет удерживать свои электроны, будут демонстрировать более высокое сопротивление. сопротивление (и, конечно, те, которые не отдают электроны при нормальном условия хорошие изоляторы).
Углерод, например, проводит электричество, но не так легко, как медь. Углерод это популярный материал для изготовления компонентов, называемых резисторами, используемых в электронные схемы. В главе 8 рассматриваются пассивные компоненты, такие как резисторы.
путь ударного тока | Электробезопасность
Как мы уже узнали, электричество требует непрерывного протекания полного пути (цепи). Вот почему удар, полученный от статического электричества, является только мгновенным толчком: течение тока обязательно кратковременно, когда статические заряды уравниваются между двумя объектами. Подобные самоограниченные шоки редко бывают опасными.
Без двух точек контакта на теле для входа и выхода тока, соответственно, опасность поражения электрическим током отсутствует.Вот почему птицы могут спокойно отдыхать на высоковольтных линиях электропередачи, не подвергаясь электрошоку: они контактируют с цепью только в одной точке.
Для того, чтобы ток протекал по проводнику, должно присутствовать напряжение, которое его мотивирует. Напряжение, как вы должны помнить, всегда равно относительно двух точек . Нет такой вещи, как напряжение «на» или «в» одной точке цепи, и поэтому птица, контактирующая с одной точкой в вышеуказанной цепи, не имеет напряжения, приложенного к ее телу, чтобы установить ток через нее.
Да, хотя они опираются на две ножки , обе ступни касаются одного и того же провода, что делает их электрически общими . С точки зрения электричества, обе птичьи лапы соприкасаются с одной и той же точкой, поэтому между ними нет напряжения, которое могло бы стимулировать ток через тело птицы.
Это может привести к мысли, что невозможно получить поражение электрическим током, прикоснувшись только к одному проводу. Как птицы, если мы будем касаться только одного провода за раз, мы будем в безопасности, верно? К сожалению, это не так.В отличие от птиц, при контакте с «живым» проводом люди обычно стоят на земле.
Часто одна сторона энергосистемы будет намеренно подключена к заземлению, и поэтому человек, касающийся одиночного провода, фактически устанавливает контакт между двумя точками в цепи (провод и заземление):
Символ земли — это набор из трех горизонтальных полос уменьшающейся ширины, расположенный в нижнем левом углу показанной схемы, а также у ступни человека, подвергающегося электрошоку.В реальной жизни заземление энергосистемы представляет собой какой-то металлический проводник, закопанный глубоко в землю для обеспечения максимального контакта с землей.
Этот провод электрически подключен к соответствующей точке соединения в цепи толстым проводом. Заземление жертвы осуществляется через ноги, которые касаются земли.
В этот момент в уме ученика обычно возникает несколько вопросов:
Если наличие точки заземления в цепи обеспечивает легкую точку контакта для кого-то, чтобы получить удар током, зачем вообще она в цепи? Разве схема без заземления не была бы безопаснее?
Человек, которого шокирует, вероятно, не ходит босиком.Если резина и ткань являются изоляционными материалами, то почему их обувь не защищает их, предотвращая образование цепи?
Насколько хорошим проводником может быть грязь ? Если вы можете быть поражены током, протекающим через землю, почему бы не использовать землю в качестве проводника в наших силовых цепях?
Отвечая на первый вопрос, наличие намеренной точки «заземления» в электрической цепи предназначено для обеспечения того, чтобы одна сторона была безопасной для контакта с .Обратите внимание, что если наша жертва на приведенной выше диаграмме коснется нижней стороны резистора, ничего не произойдет, даже если их ноги все еще будут касаться земли:
Поскольку нижняя сторона цепи надежно соединена с землей через точку заземления в нижнем левом углу цепи, нижний провод цепи имеет электрически общий вид с заземлением. Поскольку между электрически общими точками не может быть напряжения, к человеку, контактирующему с нижним проводом, не будет подаваться напряжение, и они не получат удара током.
По той же причине провод, соединяющий цепь с заземляющим стержнем / пластинами, обычно оставляют оголенным (без изоляции), так что любой металлический объект, о котором он задевает, также будет электрически общим с землей.
Заземление цепи гарантирует, что по крайней мере одна точка в цепи будет безопасна для прикосновения. Но как насчет того, чтобы оставить цепь полностью незаземленной? Разве это не сделало бы человека, касающегося только одного провода, таким же безопасным, как птица, сидящая только на одном? В идеале да.Практически нет. Посмотрите, что происходит без земли:
Несмотря на то, что ноги человека все еще соприкасаются с землей, любая точка в цепи должна быть безопасной для прикосновения. Поскольку не существует полного пути (цепи), проходящего через тело человека от нижней стороны источника напряжения к верхней, нет возможности установить ток через человека.
Однако все это может измениться из-за случайного заземления, например, если ветка дерева касается линии электропередачи и обеспечивает соединение с землей:
Такое случайное соединение проводника энергосистемы с землей называется замыканием на землю .
Замыкания на землю
Замыкания на землю могут быть вызваны многими причинами, в том числе скоплением грязи на изоляторах линий электропередач (создание пути грязной воды для тока от проводника к полюсу и к земле во время дождя), проникновением грунтовых вод в подземные проводники линии электропередач. , и птицы, приземляющиеся на линии электропередачи, перемыкая линию к полюсу своими крыльями.
Учитывая множество причин замыканий на землю, они имеют тенденцию быть непредсказуемыми. В случае с деревьями никто не может гарантировать , с каким проводом могут касаться их ветви.Если бы дерево задело верхний провод в цепи, это сделало бы верхний провод безопасным для прикосновения, а нижний опасным — как раз противоположность предыдущему сценарию, когда дерево касается нижнего провода:
Если ветвь дерева соприкасается с верхним проводом, этот провод становится заземленным проводником в цепи, электрически общим с заземлением. Следовательно, между этим проводом и землей нет напряжения, а есть полное (высокое) напряжение между нижним проводом и землей.
Как упоминалось ранее, ветви деревьев являются лишь одним потенциальным источником замыканий на землю в энергосистеме. Рассмотрим незаземленную энергосистему без соприкосновения деревьев с деревьями, но на этот раз с двумя людьми, касающимися отдельных проводов:
Когда каждый человек стоит на земле и соприкасается с разными точками цепи, путь электрического тока проходит через одного человека, через землю и через другого человека. Несмотря на то, что каждый человек думает, что он в безопасности, только коснувшись одной точки в цепи, их совместные действия создают смертельный сценарий.Фактически, один человек действует как замыкание на землю, что делает его небезопасным для другого человека.
Именно поэтому незаземленные энергосистемы опасны: напряжение между любой точкой цепи и землей (землей) непредсказуемо, потому что замыкание на землю может возникнуть в любой точке цепи в любое время. Единственный персонаж, который гарантированно будет в безопасности в этих сценариях, — это птица, которая вообще не связана с землей!
Надежно подключив обозначенную точку цепи к заземлению («заземлив» цепь), по крайней мере, безопасность может быть обеспечена в этой точке.Это большая гарантия безопасности, чем полное отсутствие заземления.
Отвечая на второй вопрос, обувь с резиновой подошвой – действительно обеспечивает некоторую электрическую изоляцию, чтобы помочь защитить кого-то от проведения электрического тока через ступни. Однако наиболее распространенные конструкции обуви не являются электрически «безопасными», поскольку их подошва слишком тонкая и не из подходящего материала.
Кроме того, любая влага, грязь или токопроводящие соли из пота тела на поверхности или через подошвы обуви могут поставить под угрозу ту небольшую изоляционную ценность, которая должна была изначально иметь обувь.Есть обувь, специально предназначенная для опасных электромонтажных работ, а также толстые резиновые коврики, на которых можно стоять во время работы с цепями под напряжением, но эти специальные детали должны быть в абсолютно чистом и сухом состоянии, чтобы быть эффективными.
Достаточно сказать, что обычной обуви недостаточно, чтобы гарантировать защиту от поражения электрическим током от электросети.
Исследования контактного сопротивления между частями человеческого тела и точками контакта (например, с землей) показывают широкий диапазон цифр (информацию об источнике этих данных см. В конце главы):
Контакт для рук или ног, с резиновой изоляцией: обычно 20 МОм.
Контакт ступни через кожаную подошву обуви (сухой): от 100 кОм до 500 кОм
Контакт ступни через кожаную подошву обуви (мокрая): от 5 кОм до 20 кОм
Как видите, резина не только является гораздо лучшим изоляционным материалом, чем кожа, но и присутствие воды в пористом веществе, таком как кожа , значительно снижает электрическое сопротивление.
Отвечая на третий вопрос, грязь — не очень хороший проводник (по крайней мере, когда она сухая!). У него слишком плохой проводник, чтобы поддерживать постоянный ток для питания нагрузки.Однако, как мы увидим в следующем разделе, требуется очень мало тока, чтобы ранить или убить человека, поэтому даже плохой проводимости грязи достаточно, чтобы обеспечить путь для смертельного тока при наличии достаточного напряжения, как обычно находится в энергосистемах.
Некоторые шлифованные поверхности лучше изолируют, чем другие. Например, асфальт на масляной основе имеет гораздо большее сопротивление, чем большинство видов грязи или камней. Бетон, с другой стороны, имеет довольно низкое сопротивление из-за внутреннего содержания воды и электролита (проводящего химического вещества).
ОБЗОР:
Поражение электрическим током может произойти только при контакте между двумя точками цепи; когда на тело жертвы подается напряжение.
Цепи питания
обычно имеют обозначенную точку, которая «заземлена»: прочно соединена с металлическими стержнями или пластинами, закопанными в грязь, чтобы гарантировать, что одна сторона цепи всегда находится под потенциалом земли (нулевое напряжение между этой точкой и землей).
Замыкание на землю — это случайное соединение проводника цепи с землей (землей).
Специальная изолированная обувь и коврики предназначены для защиты людей от ударов через заземление, но даже эти части снаряжения должны быть в чистом, сухом состоянии, чтобы быть эффективными. Обычная обувь недостаточно хороша, чтобы обеспечить защиту от ударов, изолируя ее владельца от земли.